ในทางฟิสิกส์ของไหลคือของเหลวก๊าซหรือวัสดุอื่น ๆ ที่สามารถเคลื่อนที่และเปลี่ยนรูป ( ไหล ) ได้อย่างต่อเนื่องภายใต้แรงเฉือนหรือแรงภายนอก ที่ กระทำ^{[ 1 ]}ของไหลมีโมดูลัสเฉือนเป็น ศูนย์ หรือกล่าวอย่างง่าย ๆ ก็คือเป็นสารที่ไม่สามารถต้านทานแรงเฉือน ใด ๆ ที่กระทำต่อมันได้^{[ 2 ]}

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วคำว่าของไหลจะรวมทั้งสถานะของเหลวและก๊าซ แต่คำจำกัดความของมันก็แตกต่างกันไปในแต่ละสาขาวิทยาศาสตร์คำจำกัดความของของแข็งก็แตกต่างกันเช่นกัน และขึ้นอยู่กับสาขา บางสารอาจมีทั้งคุณสมบัติของของไหลและของแข็ง^{[ 3 ]}ของไหลที่ไม่เป็นไปตามกฎของนิวตันเช่นซิลลี่พัตตี้ดูเหมือนจะมีพฤติกรรมคล้ายกับของแข็งเมื่อมีแรงกระทำอย่างกะทันหัน^{[ 4 ]} สารที่มี ความหนืดสูงมากเช่นน้ำมันดินดูเหมือนจะมีพฤติกรรมเหมือนของแข็ง (ดูการทดลองหยดน้ำมันดิน ) เช่นกัน ในฟิสิกส์อนุภาคแนวคิดนี้ขยายออกไปเพื่อรวมถึงสสาร ที่เป็นของไหล อื่นๆ นอกเหนือจากของเหลวหรือก๊าซ^{[ 5 ]}ของไหลในทางการแพทย์หรือชีววิทยาหมายถึงส่วนประกอบที่เป็นของเหลวใดๆ ของร่างกาย ( ของเหลวในร่างกาย ) ^{[ 6 ] [ 7 ]}ในขณะที่ "ของเหลว" ไม่ได้ใช้ในความหมายนี้ บางครั้งของเหลวที่ให้เพื่อทดแทนของเหลวไม่ว่าจะโดยการดื่มหรือการฉีด ก็เรียกว่าของไหลเช่นกัน^{[ 8 ]} (เช่น "ดื่มของเหลวมากๆ") ในด้านไฮดรอลิกคำว่าของไหลหมายถึงของเหลวที่มีคุณสมบัติบางอย่าง และมีความหมายกว้างกว่าน้ำมัน (ไฮดรอลิก) ^{[ 9 ]}

ของเหลวมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น:

• ขาดความต้านทานต่อการเสียรูปถาวร ต้านทานได้เพียงอัตราการเสียรูปสัมพัทธ์ในลักษณะของการสูญเสียพลังงานและแรงเสียดทานเท่านั้น และ
• ความสามารถในการไหล (หรืออาจอธิบายได้ว่าเป็นความสามารถในการปรับรูปทรงให้เข้ากับภาชนะ)

คุณสมบัติเหล่านี้โดยทั่วไปเป็นผลมาจากการที่ไม่สามารถรับแรงเฉือนในสภาวะ สมดุลสถิต ได้ ในทางตรงกันข้าม ของแข็งจะตอบสนองต่อแรงเฉือนด้วยแรงคืนตัวคล้ายสปริงซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างนั้นสามารถย้อนกลับได้ หรือต้องมีแรงเค้น เริ่มต้นที่แน่นอน ก่อนจึงจะเกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง (ดูเรื่องความยืดหยุ่น )

ของแข็งจะตอบสนองด้วยแรงคืนตัวต่อทั้งแรงเฉือนและแรงปกติทั้ง แรง อัดและแรงดึงในทางตรงกันข้าม ของเหลวในอุดมคติจะตอบสนองด้วยแรงคืนตัวต่อแรงปกติที่เรียกว่าความดัน เท่านั้น ของเหลวสามารถรับได้ทั้งแรงอัด (ซึ่งสอดคล้องกับความดันบวก) และแรงดึง (ซึ่งสอดคล้องกับความดันลบ ) ทั้งของแข็งและของเหลวต่างก็มีความแข็งแรงต่อแรงดึง ซึ่งหากเกินขีดจำกัดนี้ในของแข็งจะทำให้เกิดการเสียรูปและแตกหักอย่างถาวรและในของเหลวจะทำให้เกิดการเกิดโพรง อากาศ

ทั้งของแข็งและของเหลวต่างมีพื้นผิวอิสระ ซึ่งต้องใช้ พลังงานอิสระจำนวนหนึ่งในการก่อตัว ในกรณีของของแข็ง ปริมาณพลังงานอิสระที่ใช้ในการสร้างพื้นที่ผิวหนึ่งหน่วยเรียกว่าพลังงานพื้นผิวในขณะที่สำหรับของเหลว ปริมาณเดียวกันนี้เรียกว่าแรงตึงผิวความสามารถในการไหลของของเหลวเป็นผลมาจากแรงตึงผิว ส่งผลให้พฤติกรรมแตกต่างจากของแข็ง แม้ว่าในสภาวะสมดุลทั้งสองชนิดจะพยายามลดพลังงานพื้นผิวให้เหลือน้อย ที่สุด กล่าวคือ ของเหลวมักจะก่อตัวเป็นหยด กลม ในขณะที่ของแข็งบริสุทธิ์มักจะก่อตัวเป็นผลึก ส่วนก๊าซนั้นไม่มีพื้นผิวอิสระ จึง สามารถ แพร่กระจายได้ อย่าง อิสระ

ในของแข็ง แรงเฉือนเป็นฟังก์ชันของความเครียดแต่ในของเหลวแรงเฉือนเป็นฟังก์ชันของอัตราความเครียดผลที่ตามมาของพฤติกรรมนี้คือกฎของปาสคาลซึ่งอธิบายบทบาทของความดันในการกำหนดลักษณะของสถานะของของเหลว

พฤติกรรมของของเหลวสามารถอธิบายได้ด้วยสมการนาเวียร์-สโตกส์ ซึ่งเป็น ชุดสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยที่อิงตาม:

• ความต่อเนื่อง ( การอนุรักษ์มวล )
• การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงเส้น
• การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม
• การอนุรักษ์พลังงาน

การศึกษาเกี่ยวกับของไหลเรียกว่ากลศาสตร์ของไหลซึ่งแบ่งย่อยออกเป็นพลศาสตร์ของไหลและสถิตศาสตร์ของไหลขึ้นอยู่กับว่าของไหลนั้นกำลังเคลื่อนที่หรือไม่

ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างแรงเฉือนและอัตราการเปลี่ยนแปลงรูปร่างและอนุพันธ์ ของมัน ของเหลวสามารถจำแนกได้เป็นอย่างใดอย่างหนึ่งดังต่อไปนี้:

• ของไหลแบบนิวตัน : ที่ซึ่งความเค้นแปรผันตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง
• ของไหลที่ไม่เป็นไปตามกฎของนิวตัน : ของไหลที่ความเค้นไม่เป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง กำลังที่สูงกว่า และอนุพันธ์ของอัตราการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง

ของไหลแบบนิวตัน คือของไหลที่ปฏิบัติตามกฎความหนืดของนิวตันและอาจเรียกได้ว่าเป็นของไหลหนืด

ของเหลวสามารถจำแนกได้ตามความสามารถในการอัดตัว:

• ของไหลอัดได้: ของไหลที่ปริมาตรลดลงหรือความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงไปเมื่อมีแรงดันกระทำต่อของไหล หรือเมื่อของไหลมีความเร็วเหนือเสียง
• ของเหลวอัดไม่ได้: ของเหลวที่ปริมาตรไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อความดันหรือความเร็วการไหลเปลี่ยนแปลง (กล่าวคือ ρ=ค่าคงที่) เช่น น้ำหรือน้ำมัน

ของไหลแบบนิวตันและของไหลที่ไม่สามารถอัดได้นั้นไม่มีอยู่จริง แต่ถูกสมมติขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ทางทฤษฎี ส่วนของไหลเสมือนที่ละเลยผลกระทบของความหนืดและการอัดตัวได้อย่างสิ้นเชิงเรียกว่าของไหลสมบูรณ์แบบ

• วัตถุ
• ของเหลว
• แก๊ส
• ของไหลยิ่งยวด