気体と液体との境界面を自由表面という．表面に存在する分子には，主として液相内部の分子からのみ引力を受けるため，縮もうとする膜が存在するような力が働き，これを表面張力と呼ぶ．このような自由表面にじょう乱が与えられると，それは表面張力と重力の影響により，表面波として伝ぱする．また，表面に温度や不純物の濃度の分布があると，表面張力に分布が発生し，せん断応力が働き流れが誘起される．これをマランゴニ対流と呼ぶ．