水力直径(hydraulic diameter)是指过流断面面积的四倍与周长之比。 非圆管由于沿四周的壁面剪切应力(wall shear stress)不是均匀分布，只能计算其沿四周的平均值。两种情况的表达式比较起来，可以很直观的得到一个比拟，即A/P ~ r/2。两边同时乘以4，有4A/P ~ 2r(= D)。这样就将水力直径和圆管的真实直径在水力学意义上等效起来。计算雷诺数时，对圆管显然是取直径做特征长度的，从而4A/P也就可以作为非圆管的特征长度，称之为"水力直径"。显然圆管其本身的真实直径也就是水力直径，从物理意义上即可看出，简单的几何关系也易证。另一个很好的例子是拟无限宽(W >> H)的平行板间流动，其水力直径应近似取2倍的板间距(2H)而不是板间距本身。