研究流體的平衡和運動的學科。流體力學主要研究流體（液體和氣體）在靜止或運動時的基本規律，以及流體與所接觸的物體之間的相互作用。在機械工程中，諸如流體機械、鍋爐、內燃機和液壓傳動、管道等的設計、測試和控制，以及潤滑、雜訊、燃燒、傳熱、射流等方面都需要運用流體力學的知識。
簡史 流體力學最初的一些概念，是人們在觀察和利用物體在水和空氣中運動時的相互作用力的基礎上建立起來的。約在西元前前500～前400年，中國的《考工記》就記載瞭箭在空氣中的運動狀況。公元前300多年希臘哲學傢亞裡士多德的名著《物理學》也闡述瞭空氣對拋射體的推動作用。約在公元前220年，希臘數學傢阿基米德發現著名的後來稱為阿基米德原理的物體浮力理論。15世紀意大利的科學傢列奧納多·達芬奇最先指出運動著的物體頭部因空氣被壓縮而受到阻力。16～17世紀，荷蘭數學傢S.斯蒂文證明瞭液體內某點的壓力與深度的關系。17世紀，意大利的E.托裡拆利和法國的B.帕斯卡分別提出瞭托裡拆利實驗和帕斯卡定律，奠定瞭流體靜力學的基礎。
1687年，英國的I.牛頓從理論上推導出阻力平方定律。他還提出瞭牛頓內摩擦定律。1738年，瑞士數學傢丹尼爾第一·伯努利建立瞭壓力勢能、位勢能與動能之間關系的伯努利原理。瑞士數學傢L.歐拉最先導出瞭流體連續性方程，並於1755年導出無粘性流體的運動方程即歐拉方程。J.Le R.達朗伯在1752年指出：物體在無粘性流體中等速運動時阻力為零。1781年，法國的J.L.拉格朗日提出流函數概念。1858年，德國物理學傢H.von亥姆霍茲指出瞭無粘性流體中渦漩的許多基本性質。他們的工作為無粘性不可壓縮流體動力學奠定瞭基礎。粘性不可壓縮流體的運動方程組是先後由法國工程師C.L.M.H.納維於1827年和英國物理學傢G.G.斯托克斯於1845年提出的，稱為納維－斯托克斯方程。1850年，斯托克斯又得出圓球在粘性流體中極慢運動時的阻力定律，即斯托克斯公式。
在流體動力學發展的同時，為瞭解決工程實際問題，一門著重實驗研究的水力學分支也在發展著。德國G.H.L.哈根、法國生理學傢J.L.M.泊肅葉和英國物理學傢O.雷諾研究瞭粘性流體在管內的流動(見管內流動)。1883年，雷諾發現粘性流體流動有兩種不同的流動形態──層流和湍流，提出瞭考慮粘性影響的流動相似的無量綱參數──雷諾數。雷諾的工作成為湍流運動理論的起點。他還引出瞭湍流應力的概念，使納維－斯托克斯方程轉變為湍流的基本方程──雷諾方程。1904年，德國物理學傢L.普朗特建立瞭邊界層理論，簡化瞭納維-斯托克斯方程，使摩擦阻力有可能從理論上進行分析，這不但開辟瞭粘性流體應用於解決實際問題的前景，同時也明確瞭無粘性流體力學的實際意義。
德國數學傢M.W.庫塔於1902年、俄羅斯學者Н.Ε.儒科夫斯基於1906年建立瞭庫塔-儒科夫斯基升力定理。奧地利物理學傢E.馬赫提出瞭當地流速與音速的比值──馬赫數，他的工作為空氣動力學的建立提供瞭前提。在對可壓縮平面亞聲速繞流翼面的流動的研究中，美籍匈牙利力學傢 T.von卡門與中國科學傢錢學森建立瞭卡門-錢學森公式，對空氣動力學的發展有重要貢獻。錢學森對稀薄氣體動力學也有創見。美籍華人林傢翹為層流的穩定理論作出瞭貢獻。許多科學傢如T.von卡門、英國的G.I.泰勒、德國的W.K.海森伯和蘇聯的Α.Н.柯爾莫戈羅夫等對湍流運動的規律和結構特征進行瞭統計理論和實驗的研究。但由於湍流是一種復雜的隨機過程，尚有待於進一步探索。
學科內容 流體力學包括流體靜力學、流體運動學和流體動力學。流體靜力學研究流體靜止時的規律；流體運動學是從幾何觀點研究流體運動的規律；流體動力學是研究流體運動的規律和流體與邊界之間的相互作用。流體動力學按其研究對象的不同，又可分為水力學、空氣動力學和氣體動力學。實際流體具有粘性和壓縮性，因而十分復雜。為簡化起見，可把流體簡化為不可壓縮的和無粘性的兩種基本模型，相應地可把流體動力學分為無粘性不可壓縮流體動力學和粘性不可壓縮流體動力學等，前者又稱為經典流體動力學。近代又形成瞭高速氣體動力學、稀薄氣體動力學、等離子體動力學、化學流體力學和多相流體力學等分支。
隨著科學技術的迅猛發展，流體力學滲透到其他一些學科中，構成新的分支如電磁流體力學、化學流體力學和生物流體力學。
流體的物理性質 流體的物理性質主要包括流動性、壓縮性、粘性、表面張力和毛細現象。
流動性 流體在微小剪切力作用下具有連續變形的性質，隻要這種力繼續作用，流體就會繼續變形，直至外力停止時為止。固體則不同，當固體受到剪切力作用時，也產生相應的變形，但隻要外力保持不變，固體的變形也就不再進一步變化。流體的易流動性決定瞭它的形狀隨容納它的容器而變化。
壓縮性 流體受壓後體積會縮小的性質。每增加單位壓力時，單位體積流體所引起的體積減小，稱為壓縮系數，壓縮系數
，式中
ρ為密度；
V為體積；
ｐ為壓力。壓縮系數的倒數是體積模量
。
κ=0時的流體稱為不可壓縮流體，它是一種理想的簡化模型。液體和低速氣體常可近似地認為是不可壓縮流體。
粘性 流體抵抗連續變形的性質。當相鄰兩層流體之間有相對滑移時，層間會產生剪應力(內摩擦力)，以抵抗這種相對滑移。粘性使流體粘附在它所接觸的固體表面。粘性引起機械能的耗散。流體的剪應力與變形速率的比值稱為動力粘度或粘度。粘度為零的流體稱為無粘性流體，它也是一種理想的簡化模型。液體的粘度隨溫度的升高而減小，氣體的粘度隨溫度的升高而增大。剪應力與變形速率成正比的流體稱為牛頓流體，不符合此規律的流體稱為非牛頓流體。氣體和分子結構簡單的液體都是牛頓流體。高分子溶液、原油、潤滑脂和煤泥漿等都是非牛頓流體。
表面張力和毛細現象 表面張力是液體本身作用在液面上的使其表面積盡量縮小的力，它是由液面分子間的吸引力引起的。液體的表面張力隨溫度的升高而降低。毛細管插入液體時，毛細管內的液面會升高或降低，這種現象叫作毛細現象。它是由液體與固體壁面接觸時，液體的內聚力和液體與固體壁面的附著力不同而引起的。液體浸潤固體壁時，液面沿毛細管上升成凹面。若液體不浸潤固壁，液面下降成凸形。
參考書目
L.普朗特等著，陸士嘉等譯：《流體力學概論》，科學出版社，北京，1981。(L.Prandtl etc.，Führer Durch die Strömungslehre，Friedr.Vieweg und Sohn，Braunschweig，1969.