大多数自然界和科学技术中的流动都是湍流，其流动是不规则的或不稳定的，因此很难描述，更难以预测。湍流的特点是比分子输运速度快得多（质量、动量和热量）。这个特性可以加以利用，比如加强混合等；但有些情况下是希望将其抑制的，比如减少湍流阻力。所有这些应用都必须在充分了解湍流的物理性的基础上才能得以实现，特别是高雷诺数湍流。许多湍流还涉及更多的物理机制，而不仅仅是机械驱动的“纯”流体流动。例如，流体中可能存在一个分散相，如云、沙尘暴、燃油喷射等，对于这些多相的流动，关键问题是分散的“粒子”与湍流之间的相互作用。在湍流燃烧中，燃烧释放的热量影响流动，而另一方面，湍流也通过拉伸、旋转，和改变过程中的化学物质输送来影响火焰。只有在了解燃烧和湍流之间的相互作用之后，才能对湍流燃烧有全面的了解。