于定温定压之下，若流体的粘度随外界所加给流体之速度梯度或剪应力而异，则此种流体称为非牛顿流体。非牛顿流体所呈之行为，可依其剪应力－剪应变率之关系而分为若干类，如图所示。对于非牛顿流体，其剪应力与剪应变率之比称为表粘度。下图中直线B表示Bingham流体，这一类流体可以抵抗外界之剪应力至某程度而不流动，直到外加剪应力超过某定值，此定值称为降服剪应力τ0。曲线C表示膨胀性流体，其表粘度随剪应变率增加而增加，淀粉之悬浮浆即呈膨胀性流体。曲线D表示拟塑性流体，其表粘度随剪应变率增加而减小，一般的高分子熔融及高分子溶液均属拟塑性流体。有些非牛顿流体呈一种性质称为历时性，亦即流体之剪应力不但是剪应变率之函数，而且视剪应力作用之时间长短，流体受应力之历史而定，此类流体属历时性流体；在受某一剪应变率下，流体有一对应之结构，且每一结构达稳定之前均须花费一段时间。