多孔介質或多孔材料是包含孔隙（空隙）的材料。 材料的骨架部分通常稱為基質或框架。 孔通常充滿流體（液體或氣體）。 骨架材料通常是固體，但泡沫等結構通常也可以使用多孔介質的概念進行有用的分析。

多孔介質通常以其孔隙度為特征。 介質的其他特性（例如滲透率、抗拉強度、電導率、曲折度）有時可以從其成分（固體基質和流體）以及介質孔隙率和孔隙結構的各自特性中推導出來，但這種推導通常很復雜。 即使是孔隙率的概念也只適用于多孔彈性介質。

通常固體基質和孔隙網絡（也稱為孔隙空間）都是連續的，以便形成兩個相互穿插的連續體，例如在海綿中。 但也有閉孔隙率和有效孔隙率的概念，即可流動的孔隙空間。

許多天然物質，例如巖石和土壤（例如含水層、石油儲層）、沸石、生物組織（例如骨頭、木材、軟木）以及人造材料（例如水泥和陶瓷）都可以被視為多孔介質。 它們的許多重要特性只能通過將它們視為多孔介質來合理化。

多孔介質的概念用于應用科學和工程的許多領域：過濾、力學（聲學、地質力學、土壤力學、巖石力學）、工程（石油工程、生物修復、建筑工程）、地球科學（水文地質學、石油地質學、地球物理學） ), 生物學和生物物理學, 材料科學。 目前多孔材料的兩個重要應用領域是能量轉換和能量存儲，其中多孔材料對于超級電容器、燃料電池和電池至關重要。

在微觀和宏觀層面上，多孔介質可以分類。 在微觀尺度上，結構由孔徑分布、孔隙互連和取向程度、死孔比例等統計表示。宏觀技術利用在遠大于 毛孔大小。

根據目標，這兩種技術經常被使用，因為它們是互補的。 很明顯，需要微觀描述來理解聚合物溶液中大分子的吸附和孔隙堵塞等表面現象，而宏觀方法通常足以滿足流體流動、傳熱和傳質要求最高的工藝設計 憂慮。 并且分子尺寸明顯小于多孔系統的孔徑。

通過多孔介質的流體流動是一個共同感興趣的主題，并且已經成為一個獨立的研究領域。 對涉及實體框架變形的多孔介質的更一般行為的研究稱為孔隙力學。

多孔流動理論在噴墨打印和核廢料處理技術等方面都有應用。

許多因素影響流體在多孔介質中的流動，其基本功能是消耗能量并通過井筒產生流體。 在多孔介質的流動力學中，能量和流速之間的聯系成為最重要的問題。 表征這種聯系的最基本定律是達西定律。

使用一組孔隙或孔隙網絡表示存在于多孔材料內部的空隙相。 它作為預測傳輸參數的結構基礎，并用于孔隙結構表征。

有許多理想化的孔隙結構模型。 它們大致可以分為三類：

• 毛細血管網絡
• 固體粒子陣列（例如，隨機緊密堆積的球體）
• 三峰

多孔材料通常具有類似分形的結構，當以逐漸增加的分辨率觀察時，其孔隙表面積似乎無限增長。 在數學上，這是通過為孔隙表面指定一個大于 2 的 Hausdorff 維度來描述的。研究孔隙結構的實驗方法包括共聚焦顯微鏡和 X 射線層析成像。

多孔材料的定律之一是廣義默里定律。 廣義默里定律基于通過最小化給定體積的孔隙中的傳輸阻力來優化傳質，并且可適用于優化涉及質量變化的傳質和涉及流動過程、分子或離子擴散的化學反應。

為了將半徑為 r0 的父管道連接到半徑為 ri 的許多子管道，公式 gen。