流变学是研究材料的流动和变形的科学,它是一门介于力学、化学、物理与工程科学之间的新兴交叉学科。这里所说的材料既包括流体形态,也包括固体形态的物质。在常温常压下,物质可分为固体、液体和气体三种状态;特殊情况下,还有等离子态和超固态。气体和液体又合称为流体。从力学分析的角度,通常认为流体与固体的主要差别,在于它们对于外力的抵抗能力不同。固体有能力抵抗一定大小的拉力、压力和剪切力。当外力作用在固体上时,固体将产生一定程度的相应变形。固体静止时,可以有法向应力和切向应力。而流体在静止时,则不能承受切向应力,微小的剪切刀将使流体产生连续不断的变形。只有当剪切力停止作用时,流体的变形方会停止。流体这种在外力作用下连续不断变形的宏观性质,通常称为流动性。
一般认为,英国物理学家虎克于1678年首先提出了,在小变形情况下,固体的变形与所受的外力成正比。这一弹性体变形与应力关系的基本规律,后来称为虎克定律。英国科学家牛顿在1687年最先提出了流体的应力和应变率成正比,后来将此称为牛顿黏性定律,并将符合这一规律的流体称为牛顿流体,其中包括最常见的流体—水和空气,而将不符合这一规律的流体称为非牛顿流体。上述两定律是在17世纪发表的,但直到19世纪末才由柯西、纳维、斯托克斯等人推广到三维变形和流动,并为科学界广泛接受。从那以后,虎克弹性固体力学和牛顿流体力学随着它在许多工程分支学科中的应用,而得到巨大的发展。但是流变学通常并不包括对上述两种情况的研究,流变学要研究更加复杂的材料。