Dans toutes les situations où les forces de frottement jouent un rôle significatif, la viscosité du fluide ne pourra plus être négligée. On passe alors de la notion de « fluide parfait »
à celle de « fluide réel »
. Les conséquences sont multiples, la première d'entre elles étant la difficulté de résolution de l'équation fondamentale de la dynamique (équation de Navier-Stokes) :
On devra alors introduire des hypothèses de travail qui permettront de résoudre cette équation dans le cadre de régimes d'écoulement particuliers.
D'un point de vue expérimental, on peut relativement facilement distinguer deux régimes d'écoulement : le régime laminaire et le régime turbulent. L'expérience de O. Reynolds (1883) permet en effet d'observer ces deux régimes à l'aide d'un dispositif comportant une conduite cylindrique transparente dans laquelle s'écoule un liquide avec un débit contrôlé par une vanne située en aval. En amont de cette conduite, un colorant est introduit à l'aide d'une pipette et permet la visualisation d'un filet de fluide coloré (ligne d'émission). Le dispositif est schématisé sur la figure 25. L'expérience montre qu'avec l'augmentation du débit, le filet coloré passe d'un état régulier et rectiligne (le régime laminaire) à une forme chaotique et instable (le régime turbulent), en passant par un état intermédiaire présentant des oscillations (le régime transitoire). Le schéma de la figure 26 permet de formaliser la différence entre ces deux régimes d'écoulement en terme de champ de vecteurs vitesse. Ainsi, en un point M de l'écoulement, le vecteur vitesse présente trois composantes qui :
dans un écoulement laminaire sont constantes et caractérisées par :
et 
;dans un écoulement turbulent dépendent du temps et sont caractérisées par :
avec des valeurs moyennes dans le temps telles que 
et 
.
À partir de ces observations, les travaux de Reynolds ont alors permis de montrer que la transition du régime laminaire au régime turbulent n'est pas seulement conditionnée par le débit mais dépend d'un ensemble de paramètres qu'il convient de regrouper pour former une quantité sans dimension qu'on appellera « nombre de Reynolds »
. Ce nombre prend en compte la vitesse moyenne de l'écoulement 
, le diamètre 
de la conduite (ou tout autre paramètre de longueur caractérisant l'écoulement), ainsi que les propriétés intrinsèques du fluide (masse volumique 
et viscosité 
) :
Remarque :
Compte tenu des dimensions de chacun des paramètres, on vérifiera facilement que le nombre de Reynolds est bien sans dimension.
Fondamental :
Ce nombre sans dimension présente une valeur seuil, le nombre de Reynolds critique 
, en deçà de laquelle l'écoulement est assurément laminaire. Au-delà de cette valeur seuil, le régime d'écoulement devient turbulent (voir figure 27).
Remarque :
En prenant certaines précautions pour éviter au maximum les perturbations (vibrations, aspérités de la conduite...) l'écoulement peut rester laminaire au-delà de 
, jusqu'à une certaine limite (imprécise) qui dépendra essentiellement du niveau de précautions prises pour repousser l'apparition des turbulences.
Que l'écoulement soit laminaire ou turbulent, la résolution de l'équation de Navier-Stokes passe par l'introduction de la notion de pertes de charge. Ainsi, pour rendre compte de la dissipation d'énergie due aux frottements visqueux, ces pertes de charges prendront place dans la formulation d'une équation de Bernoulli généralisée. C'est alors qu'il devient fondamental de faire la distinction entre écoulement laminaire et turbulent puisque les hypothèses liées à l'aspect laminaire vont permettre de formuler de manière analytique les pertes de charges, alors que le caractère turbulent d'un écoulement n'autorisera la formulation de ces mêmes pertes de charge qu'au travers de critères essentiellement empiriques.
