邊界層，又称附面层是一個流體力學名詞，表示流體中緊接著管壁或其他固定表面的部份。邊界層是由黏滯力產生的效應，和雷諾數Re有關。
一般提到的邊界層是指速度的邊界層。在邊界層外，流體的速度接近定值，不隨位置而變化。在邊界層內，在固定表面上流速為0，距固定表面越遠，速度會趨近一定值。


邊界層厚度 若流體的速度為
  
    
      
        u
        (
        y
        )
      
    
    {\displaystyle u(y)}
  
，
  
    
      
        y
      
    
    {\displaystyle y}
  
為該點和固定表面的距離，而流體在不受黏滯力影響的速度為自由速度
  
    
      
        
          u
          
            o
          
        
      
    
    {\displaystyle u_{o}}
  
，則可依下式定義邊界層厚度（也稱作速度邊界層厚度）
  
    
      
        δ
      
    
    {\displaystyle \delta }
  
，即速度到達99%自由速度
  
    
      
        
          u
          
            o
          
        
      
    
    {\displaystyle u_{o}}
  
的位置：

  
    
      
        u
        (
        δ
        )
        =
        0.99
        
          u
          
            o
          
        
      
    
    {\displaystyle u(\delta )=0.99u_{o}}
  

邊界層厚度越小，邊界層內速度的變化率越大，可以視為速度的擴散率越大。
在不可壓縮流中，位移厚度（displacement thickness）δ*或δ1可以用以下的方式定義：

  
    
      
        
          
            δ
            
              ∗
            
          
        
        =
        
          ∫
          
            0
          
          
            ∞
          
        
        
          
            (
            
              1
              −
              
                
                  
                    u
                    (
                    y
                    )
                  
                  
                    u
                    
                      0
                    
                  
                
              
            
            )
          
          d
          y
        
      
    
    {\displaystyle {\delta ^{*}}=\int _{0}^{\infty }{\left(1-{u(y) \over u_{0}}\right)dy}}
  

而在可壓縮流中對應的定義如下（
  
    
      
        ρ
      
    
    {\displaystyle \rho }
  
為流體密度）：

  
    
      
        
          
            δ
            
              ∗
            
          
        
        =
        
          ∫
          
            0
          
          
            ∞
          
        
        
          
            (
            
              1
              −
              
                
                  
                    ρ
                    u
                    (
                    y
                    )
                  
                  
                    
                      ρ
                      
                        0
                      
                    
                    
                      u
                      
                        0
                      
                    
                  
                
              
            
            )
          
          d
          y
        
      
    
    {\displaystyle {\delta ^{*}}=\int _{0}^{\infty }{\left(1-{\rho u(y) \over \rho _{0}u_{0}}\right)dy}}
  

位移厚度可視為若流體沒有黏滯力，其速度為自由速度
  
    
      
        
          u
          
            o
          
        
      
    
    {\displaystyle u_{o}}
  
，若其流量（可壓縮流中為質量流量）和原來流場的流量相同，流體可以減少的厚度。位移厚度可以量度在一流場中，因黏滯力而減少的流量。
以類似的方式可以定義動量厚度（momentum thickness）θ或δ2：

  
    
      
        a
        t
        h
        >
        
          
            δ
            
              ∗
            
          
        
        =
        
          ∫
          
            0
          
          
            ∞
          
        
        
          
            (
            
              1
              −
              
                
                  
                    ρ
                    u
                    (
                    y
                    )
                  
                  
                    
                      ρ
                      
                        0
                      
                    
                    
                      u
                      
                        0
                      
                    
                  
                
              
            
            )
          
          d
          y
        
      
    
    {\displaystyle ath>{\delta ^{*}}=\int _{0}^{\infty }{\left(1-{\rho u(y) \over \rho _{0}u_{0}}\right)dy}}
  

動量厚度可視為若流體沒有黏滯力，其速度為自由速度
  
    
      
        
          u
          
            o
          
        
      
    
    {\displaystyle u_{o}}
  
，若其總動量和原來流場的動量相同，流體可以減少的厚度。


熱傳的邊界層厚度 在熱傳導中也有熱的邊界層。熱邊界層厚度定義和邊界層厚度類似，是從邊界到溫度為99%原始流體溫度位置的距離。
熱的邊界層厚度越小，表示熱傳的效果越好。
熱傳的邊界層厚度及速度邊界層厚度的關係由普兰特尔数Pr控制。若 Pr=1，兩者厚度相同；若Pr> 1，熱傳邊界層厚度較薄，熱傳的效果較好；若 Pr < 1，熱傳邊界層厚度較厚，熱傳的效果較差（如空氣）。


參考文獻 A.D. Polyanin and V.F. Zaitsev, Handbook of Nonlinear Partial Differential Equations, Chapman & Hall/CRC Press, Boca Raton - London, 2004. ISBN 1-58488-355-3
A.D. Polyanin, A.M. Kutepov, A.V. Vyazmin, and D.A. Kazenin, Hydrodynamics, Mass and Heat Transfer in Chemical Engineering, Taylor & Francis, London, 2002. ISBN 0-415-27237-8
Herrmann Schlichting, Klaus Gersten, E. Krause, H. Jr. Oertel, C. Mayes "Boundary-Layer Theory" 8th edition Springer 2004 ISBN 3-540-66270-7
John D. Anderson, Jr, "Ludwig Prandtl's Boundary Layer", Physics Today, December 2005
Anderson, John. Fundamentals of Aerodynamics 2nd edition. Toronto: McGraw-Hill. 1991: 711–714. ISBN 0-07-001679-8.  引文格式1维护：冗余文本 (link)