渗透系数定义为：K=(Q/Ai)式中，K为渗透系数；A为流体与介质之总断面积；i为水头梯度；Q为流量。K的意义为在单位水头梯度作用下，通过单位断面积（含介质）之流量。如图所示，水头梯度为两断面间之水头差h1-h2除以在流动方向两断面间之距离L，在多孔介质中之流速甚小，其流速水头可略而不计，故水头差即为能量损失水头，亦即单位体积重量之流体流经该两段面间之能量损失。因为渗透系数代表流体通过多孔介质之难易程度，故K值应为介质及流体性质之函数。由试验及推理可以得知：K=Cd2γ/μ式中，d为介质之粒径；C为介质之物理特性，如颗粒之级配、形状、排列及方向等之函数；μ为流体之动力粘性系数；γ为单位体积之流体重量。因为μ随温度而变，γ随压力与温度而异，故在同一介质中，K值亦会因温度与压力而有不同。