流體的流動狀態有“層流”和“紊流”兩種。層流時，流體內各部分互不相混地沿與壁面平行的方向流動；紊流時，流體向前流動的同時，又不規則地互相交織和摻混。但由于流體的粘滯性，紊流時的壁面上仍存在一薄層為層流狀態的“層流底層”。層流底層以外才是紊流區。對流換熱的熱量是沿壁面法線的方向轉移的。流動狀態不同， 這種轉移的規律也不同。層流時的這種轉移只能全部靠導熱，而流體的導熱系數很小，導熱熱阻很大，從而使層流時的對流換熱熱阻很大。紊流時，雖然在層流底層仍依靠導熱，但在紊流區則主要是靠渦流和擾動的對流作用，熱阻主要存在于層流底層，而層流底層又較薄， 熱阻很小， 故紊流時的對流換熱熱阻較小。紊流愈旺盛，層流底層愈薄，則對流換熱熱阻也就愈小。此外，由于紊流時的熱阻主要存在于層流底層，故紊流時流體沿壁面法線方向的溫度變化主要集中在層流底層。對于層流，則溫度沿整個壁面法線方向變化。由于紊流的熱阻很小，層流的熱阻大、 故紊流放熱系數較層流大。