二つのランナの形状が幾何学的に相似でかつ流れが相似であれば，その大きさに関係なく，同じ特性を有するとみなされる．この考え方を水力機械の相似則といい，相似性を表す数値の一つが比速度である．水車比速度は，単位有効落差で単位出力を発生させるために必要な１分間当たりの回転速度で表す．他方，ポンプ比速度は，単位全揚程で単位揚水量をくみ上げるに必要な1分間当たりの回転速度で表す．回転速度をn，水車出力をP，有効落差または全揚程H，揚水量Qとすると，水車比速度\({n_{sP}} = n\sqrt P /{H^{5/4}}\)，ポンプ比速度\({n_{sQ}} = n\sqrt Q /{H^{3/4}}\)で定義する．国際規格［ISO］ではnsの代りに\(K = 2\pi n\sqrt Q /{\left( {gH} \right)^{3/4}}\)で定義される形式数を採用している．ポンプ分野ではキャビテーションの相似則を表示するものとして，分母に必要有効吸込ヘッドNPSH_Rを用いた\({\rm{S}}n\sqrt Q /{\left( {{\rm{NPS}}{{\rm{H}}_{\rm{R}}}} \right)^{3/4}}\)で定義する吸込比速度が利用されている．