1883年，英国流体力学家雷诺兹(Reynolds)使用一玻璃管观察流速大小对於管内流体运动的稳定状态。 雷诺兹发现在流速较大时，色素迹线在进入管中后迅速波动，并且随即破碎而交混扩散，致整管有甚均匀分布的色料，显示管内流体运动为紊乱的且有极佳的混合特性，称为乱流。在管内流速较小时，色素从入口处到离入口甚远之距离内形成一条稳定光滑的片状色带，仅在远处有轻微波动发生，流场呈片层状的流动，稳定清晰但混合特性不佳，称为层流。 流体流动中流速、压力等之扰动(disturbance)在流动中一边从主流(main flow)获取动能而增幅；一边由於流体分子黏性作用而阻尼(damping)消散扰动动能而降幅；然而当分子黏性效应之消弱率大於从主流摄取动能之增长率时，流动状态便能趋於稳定，呈现片层状的流动，是谓层流。反之，若从主流获取能量的速率高於分子黏性消蚀能量的速率，扰动振幅逐渐增大渐趋於不稳定，终於破碎，使流场形成紊乱，便成为乱流。