Die Viskosität ist eine fundamentale Eigenschaft von Fluiden, die deren inneren Widerstand gegen Verformung oder Fließen beschreibt. Sie ist ein Maß für die Zähigkeit einer Flüssigkeit oder eines Gases. Ein Fluid mit hoher Viskosität, wie Honig oder Teer, fließt langsam und ist schwer zu rühren, während ein Fluid mit niedriger Viskosität, wie Wasser oder Luft, leicht fließt. Dieser innere Widerstand entsteht durch die Kohäsionskräfte zwischen den Molekülen des Fluids und den Impulsaustausch zwischen den Schichten, die sich relativ zueinander bewegen. Wenn eine Scherkraft auf ein Fluid ausgeübt wird, versuchen die Moleküle, die Bewegung der benachbarten Schichten zu behindern, was zu einer inneren Reibung führt.

Man unterscheidet primär zwischen der dynamischen Viskosität (auch absolute Viskosität genannt) und der kinematischen Viskosität. Die dynamische Viskosität, oft mit dem griechischen Buchstaben Eta (η) oder My (μ) bezeichnet, quantifiziert den Schubspannungsbedarf, um eine bestimmte Scherrate in einem Fluid zu erzeugen. Ihre SI-Einheit ist das Pascal-Sekunde (Pa·s), was äquivalent zu Newtonsekunde pro Quadratmeter (N·s/m²) oder Kilogramm pro Meter und Sekunde (kg/(m·s)) ist. Eine ältere, aber immer noch gebräuchliche Einheit ist das Poise (P), wobei 1 Pa·s = 10 P ist. Oft wird auch das Centipoise (cP) verwendet, wobei 1 cP = 1 mPa·s. Wasser hat bei 20 °C eine dynamische Viskosität von etwa 1 mPa·s.

Die kinematische Viskosität, symbolisiert durch den griechischen Buchstaben Ny (ν), ist das Verhältnis der dynamischen Viskosität zur Dichte des Fluids (ν = η/ρ). Sie beschreibt, wie schnell die Bewegung eines Fluids unter dem Einfluss der Schwerkraft oder anderer äußerer Kräfte dissipiert. Ihre SI-Einheit ist Quadratmeter pro Sekunde (m²/s). Eine ebenfalls gebräuchliche Einheit ist das Stoke (St), wobei 1 St = 1 cm²/s = 10⁻⁴ m²/s. Häufiger wird das Centistoke (cSt) verwendet, wobei 1 cSt = 1 mm²/s. Die kinematische Viskosität ist besonders relevant, wenn die Schwerkraft die treibende Kraft für den Fluss ist, wie beispielsweise beim Ausfließen einer Flüssigkeit aus einem Behälter oder bei der Bewertung von Schmierölen in Schwerkraftsystemen.

Die Viskosität eines Fluids ist stark von äußeren Bedingungen, insbesondere der Temperatur, abhängig. Bei den meisten Flüssigkeiten nimmt die Viskosität mit steigender Temperatur ab, da die erhöhte kinetische Energie der Moleküle die intermolekularen Kräfte schwächt und die Bewegung erleichtert. Man kann sich dies vorstellen, indem man beobachtet, wie Honig bei Erwärmung flüssiger wird. Bei Gasen verhält es sich jedoch umgekehrt: Ihre Viskosität nimmt mit steigender Temperatur zu. Dies liegt daran, dass in Gasen der Impulstransport durch Molekollisionen dominiert. Bei höheren Temperaturen bewegen sich die Gasmoleküle schneller und kollidieren häufiger, was zu einem stärkeren Impulsaustausch und damit zu einer höheren inneren Reibung führt. Auch der Druck kann die Viskosität beeinflussen, insbesondere bei hohen Drücken, wo die Moleküle näher zusammenrücken und die intermolekularen Kräfte stärker werden.

Fluide werden hinsichtlich ihres Viskositätsverhaltens in Newtonsche und Nicht-Newtonsche Fluide eingeteilt. Ein Newtonsches Fluid, wie Wasser, Luft oder viele Öle, weist eine konstante Viskosität auf, die unabhängig von der angelegten Scherrate ist. Die Beziehung zwischen Schubspannung und Scherrate ist hier linear. Im Gegensatz dazu variiert die Viskosität Nicht-Newtonscher Fluide mit der Scherrate. Beispiele hierfür sind scherverdünnende (pseudoplastische) Fluide, deren Viskosität mit zunehmender Scherrate abnimmt (z.B. Farbe, Blut, Ketchup), und scherverdickende (dilatante) Fluide, deren Viskosität mit zunehmender Scherrate ansteigt (z.B. Stärkemehl-Wasser-Gemische). Weitere Nicht-Newtonsche Verhaltensweisen umfassen thixotrope Fluide, deren Viskosität über die Zeit bei konstanter Scherung abnimmt und sich nach dem Entfernen der Scherung nur langsam wieder aufbaut (z.B. Joghurt), und rheopektische Fluide, deren Viskosität über die Zeit bei konstanter Scherung zunimmt.

Die Viskosität spielt eine entscheidende Rolle in zahlreichen technischen Anwendungen und natürlichen Prozessen. In der Schmierungstechnik ist die richtige Viskosität von Schmierölen essenziell, um einen stabilen Schmierfilm zwischen bewegten Teilen zu gewährleisten und Verschleiß zu minimieren, während gleichzeitig der Energieverlust durch innere Reibung optimiert wird. In der Lebensmittelindustrie beeinflusst die Viskosität die Textur, das Mundgefühl und die Verarbeitbarkeit von Produkten wie Soßen, Cremes oder Schokolade. Auch in der Medizin ist die Viskosität von Blut von Bedeutung, da sie den Blutfluss durch die Gefäße und damit die Sauerstoffversorgung des Gewebes beeinflusst; Abweichungen können auf gesundheitliche Probleme hinweisen. Bei der Formulierung von Farben, Beschichtungen und Klebstoffen ist die Viskosität entscheidend für das Auftragsverhalten, die Fließfähigkeit und die Deckkraft.

Zur Messung der Viskosität werden verschiedene Arten von Viskosimetern eingesetzt. Kapillarviskosimeter messen die Zeit, die eine bestimmte Flüssigkeitsmenge benötigt, um durch eine Kapillare zu fließen. Rotationsviskosimeter bestimmen die Viskosität, indem sie das Drehmoment messen, das erforderlich ist, um ein Element in einem Fluid mit einer bestimmten Geschwindigkeit rotieren zu lassen. Fallkugelviskosimeter messen die Zeit, die eine Kugel benötigt, um eine bestimmte Strecke in einem Fluid unter dem Einfluss der Schwerkraft zurückzulegen. Schwingviskosimeter nutzen die Dämpfung von Schwingungen in einem Fluid, um dessen Viskosität zu ermitteln. Die Wahl des Viskosimeters hängt von der Art des Fluids, dem Viskositätsbereich und der erforderlichen Präzision ab, wobei jedes Verfahren spezifische Vor- und Nachteile aufweist.