在流體動力學中，層流變為湍流的過程稱為層流-湍流轉變。 表征轉變的主要參數是雷諾數。

過渡通常被描述為經歷一系列階段的過程。 過渡流可以指任一方向的過渡，即層流-湍流過渡流或湍流-層流過渡流。

該過程適用于任何流體流動，最常用于邊界層。

較大的管道是玻璃的，因此可以觀察到染色流層的行為，管道的末端是一個流量控制閥，用于改變管道內的水流速度。 當速度很低時，染色層在大管的整個長度上都保持清晰。 當速度增加時，該層在給定點破裂并擴散到整個流體的橫截面。 發生這種情況的點是從層流到湍流的過渡點。 雷諾茲確定了這種效應開始的控制參數，這是一個無量綱常數，后來稱為雷諾數。

Reynolds 發現過渡發生在 Re = 2000 和 13000 之間，具體取決于進入條件的平滑度。 如果格外小心，轉變甚至會發生在 Re 高達 40000 的情況下。另一方面，Re = 2000 似乎是在粗略入口處獲得的最低值。

雷諾茲 (Reynolds) 在流體動力學方面的出版物始于 1870 年代初期。 他在 1890 年代中期發表的最終理論模型仍然是今天使用的標準數學框架。

邊界層可以通過多條路徑轉變為湍流。 物理上實現哪條路徑取決于初始擾動幅度和表面粗糙度等初始條件。 每個階段的理解水平差異很大，從對主要模式增長的接近完全理解到對旁路機制的理解幾乎完全缺乏。

自然過渡過程的初始階段被稱為接受階段，包括將環境干擾——聲學（聲音）和渦流（湍流）——轉化為邊界層內的小擾動。 產生這些擾動的機制多種多樣，包括與表面曲率、形狀不連續性和表面粗糙度相互作用的自由流聲和/或湍流。 這些初始條件對基本狀態流來說很小，通常是不可測量的擾動。 從這里開始，這些擾動的增長（或衰減）取決于擾動的性質和基本狀態的性質。 聲學擾動往往會激發二維不穩定性，例如 Tollmien–Schlichting 波（T-S 波），而渦流擾動往往會導致三維現象的增長，例如橫流不穩定性。

近幾十年來的大量實驗表明，放大區域的范圍，以及因此轉變點在體表上的位置，不僅在很大程度上取決于外部干擾的幅度和/或頻譜，而且還取決于它們的物理性質 . 一些擾動很容易穿透邊界層，而另一些則不然。 因此，邊界層轉變的概念是一個復雜的概念，目前還缺乏完整的理論闡述。

如果初始環境產生的干擾足夠小，則過渡過程的下一階段就是初級模式增長階段。 在此階段，初始擾動以線性穩定性理論描述的方式增長（或衰減）。 現實中表現出的特定不穩定性取決于問題的幾何形狀以及初始擾動的性質和幅度。 在給定流動配置中的一系列雷諾數中，最放大的模式可能而且經常會發生變化。

有幾種主要類型的不穩定性通常發生在邊界層中。 在亞音速和早期超音速流動中，主要的二維不穩定性是 T-S 波。