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目前，液压传动中采用的工作液体介质主要有矿物油、乳化液和合成油液三大类。矿物油有汽轮机油、通用液压油、机械油、液压导轨油等，具有润滑性能好、腐蚀性小、品种多、化学安定性好等优点，能满足各种黏度的需要。大多数液压传动系统都采用矿物油作为传动介质。乳化液有油包水（油占 60%，水占 40%）和水包油（油占 40%，水占 60%）两种类型。合成油液主要有磷酸酯基液压油和水-二元醇基液压油两类。
单位体积液体的质量，称为该液体的密度，用ρ表示。对均质液体，则
式中 V——液体的体积，m 3 ；
m——液体的质量，kg。
液压油的体积随着温度和压力的变化而改变。一般是随着温度的升高体积膨胀，体积随压力的增加而减小。但是，体积的变化量很小，可近似将液体的密度视为常数。在液压油的密度计算时，可取近似值ρ = 900 kg/ m 3 。
液体受压力作用而发生体积缩小的性质，称为液体的可压缩性。体积为V的液体，当压力增加Δp时，体积缩小ΔV，则液体在单位压力变化下的体积相对变化量为
式中 k——液体的压缩系数。
由于压力增加时液体的体积缩小。因此，式（2.2）的右边须增加一负号，使k值为正值。k的倒数称为液体的体积弹性模量，用K表示，即
式中 K——产生单位体积相对变化量所需要的压力增量。在实际应用中，常用K值说明液体抵抗压缩能力的大小。
液压油的平均体积弹性模量K值为（1.2 ~ 2）× 10 3 MPa，数值很大，故对一般液压系统中的液压油都认为是不可压缩的。但如果液压油中混入空气时，其可压缩性将显著改变，并将严重影响液压系统的工作性能。因此，在液压系统中，应尽量防止空气混入油液中。
（1）黏性的意义
液体分子与固体分子之间的吸引力，称为附着力。液体分子之间的吸引力使其互相制约形成一体，这种吸引力称为内聚力。当液体在流动时，液体分子间内聚力会阻碍上层液体分子的运动，拖拽下层分子，宏观上体现为内摩擦力，这个特性称为液体的黏性。黏性是液压油的重要物理特性，也是选择液压油的依据。油液在流动时，呈现黏性；液体处于静止状态时，不呈现黏性。
图 2.1 液体黏性示意图
液体流动时，由液体和固体壁面间的附着力以及液体的黏性的存在，会使液体内各液层间的速度大小不同。如图 2.1 所示，设在两个平行平板之间充满液体，当上平板以速度u 0 向右运动，下平板相对于静止时，在附着力的作用下，紧贴于上平板的液体层其运动速度为u 0 ，而中间各层液体的速度则从上到下近似呈线性规律递减到 0，这是因为在相邻两液体层间存在内摩擦力的缘故。该力对上层液体起阻滞作用，而对下层液体则起拖曳作用。
实验测定结果表明，液体流动时相邻液层间的内摩擦力F f 与液层接触面积A、液层间的速度梯度du / dy成正比，即
式中 μ——比例系数，又称动力黏度或黏度系数。
若以
表示液层间在单位面积上的内摩擦力，则式（2.4）可写为
式（2.5）为牛顿内摩擦定律的表达形式。
由式（2.5）可知，在静止液体中，因速度梯度为零，故内摩擦力为零。因此，液体在静止状态下是不呈黏性的。
（2）液体的黏度
液体的黏性的大小用黏度来表示。常见的黏度有 3 种，即动力黏度、运动黏度和相对黏度。
①动力黏度μ
它是表征液体黏度的内摩擦系数。由式（2.5）可知
由式（2.6）可知，动力黏度的物理意义是：当速度梯度为 1 时，液层间单位面积上的内摩擦力
，就是动力黏度。因此，动力黏度也称绝对黏度。
在我国动力黏度的单位是Pa·s（帕·秒），或用N·s/ m 2 表示。
②运动黏度
动力黏度和该液体密度ρ的比值，称为运动黏度，用ν表示，即运动黏度。它没有明确的物理意义，即
动力黏度并不是一个黏度的量。但工程中，常用它来标志液体的黏度。例如，液压油的牌号，就是这种油液在40 ℃时的运动黏度（mm 2 / s）的平均值，如L-AN32 液压油就是指这种液压油在 40 ℃时的运动黏度平均值为 32 mm 2 / s。
③相对黏度
相对黏度又称条件黏度，是采用特定的黏度计在规定的条件下测量出来的液体黏度。根据测量条件的不同，目前世界各国采用的相对黏度的单位也不同。例如，中国、俄罗斯及德国等普遍采用恩氏黏度（°E），英国采用雷氏黏度（R），以及美国采用国际赛氏秒（SSU）等。
恩氏黏度由恩氏黏度计（见图 2.2）测定，即将 200 cm 3 的被测液体装入底部有ϕ8 的小孔的恩氏黏度计的容器中，在某一特定温度t ℃时，测定液体在自重作用下流过小孔所需的时间t 1 ，和同体积的蒸馏水在 20 ℃时流过同一小孔所需的时间t 2 （50 ~ 52 s，通常取 51 s）的比值作为恩氏黏度。它是一个没有量纲的数，恩氏黏度用符号°E t 表示。
图 2.2 恩氏黏度计
1—储液器；2—水槽；3—锥管；4—出口小孔；5—量筒
一般以 20，50，100 ℃作为测定恩氏黏度的标准温度，由此而得来的恩氏黏度分别用°E 20 ，°E 50 和°E 100 表示。
恩氏黏度（单位：m 2 / s）和运动黏度的换算关系为
黏度和温度的关系，称为黏温关系，也称黏温特性。温度对油液黏度的影响很大，当油液温度升高时，其黏度迅速下降。油液黏度的变化直接影响液压系统的性能和泄漏量。因此，希望黏温关系越平稳越好。不同的油液有不同的黏温特性。黏温特性常用黏度指数（ν i ）来表达。ν i 表示该液体的黏度随温度变化程度与标准液的黏度变化程度之比。黏度指数越高，液体的黏度特性越好，即温度变化时，黏度变化较小。通常要求油液的黏度指数高于 90，在 100以上为优质液压油。
压力会在一定程度上影响油液的黏度。压力增加，分子间的距离缩小，液体不容易流动，黏度增加。不同的液压油有不同的压力变化曲线，这种关系称为油液的黏压特性。通常当压力在 35 MPa以下时，黏度随压力的变化较小；当压力在 35 MPa以上时，压力对黏度的影响较明显。当压力从零升高到 150 MPa时，液压油的黏度将增大至 17 倍。其运动黏度可计算为
式中 ν p ——压力p时的运动黏度，10 -6 m 2 / s；
ν 0 ——一个大气压下的运动黏度，10 -6 m 2 / s；
b——黏度压力系数，对一般液压油，b = 0.002 ~ 0.003。
液压油还有其他的一些物理化学性质，如抗燃性、抗凝性、抗氧化性、抗泡沫性、防锈性、抗乳化性、导热性、润滑性、稳定性及相容性（主要是指对密封材料、软管等不侵蚀和不溶胀的性质）等。这些性质对液压系统的工作性能有重要影响。对不同品种的液压油，这些性质的指标是有差异的。具体应用时，可查阅相关手册。
液压系统中的液压油具有两大作用：一是作为传递能量和运动的工作介质；二是作为润滑剂润滑运动零件的工作表面。因此，油液的性能会直接影响液压传动的性能，如系统可靠性、灵敏性、稳定性、系统的效率及部件的寿命等。液压系统对液压油有以下 7 个要求：
①合适的黏度及良好的黏温性能，以确保工作温度发生变化的条件下能准确、灵敏地传递动力，尽可能小的泄露。
②良好的抗乳化性，能与混入油中的水迅速分离，以免形成乳化液。
③良好的极压抗磨性、润滑性能，以保证液压元件中的摩擦副在高压、高速苛刻条件下得到正常的润滑，减少磨损。
④具有良好的抗泡沫性能，油液在受到机械不断搅拌的工作条件下产生的泡沫能自动消失，以使动力传递稳定。
⑤具有良好的防锈性及抗氧化稳定性，使用寿命长。
⑥低温液压油要求具有良好的低温使用性能。
⑦抗燃液压油要求具有良好的抗燃性能。在防火防爆的场合需要在使用时，需要考虑防火措施。
选择液压油，首先要考虑的是合适的黏度。黏度选择偏高的油液流动时产生的阻力较大，克服阻力所消耗的功率高，消耗能量。黏度选择偏低，会使系统泄漏量加大，系统的容积效率下降。黏度选择时，一般考虑以下 4 个方面：
（1）液压系统的工作压力
工作压力偏高的液压系统，应首先考虑选用黏度较大的液压油，以减少系统泄漏；反之，可选用黏度较小的液压油。
（2）系统工作环境温度
环境温度较高时，宜选用黏度较大的液压油。
（3）执行元件运动速度
液压系统执行元件运动速度较快时，为减小液流的功率损失，宜选用黏度较低的液压油。
（4）动力元件的类型
在液压系统的所有元件中，以动力元件（即液压泵）对液压油的性能最为敏感，因泵内零件的运动速度很高，承受的压力较大，润滑要求苛刻，温升高。因此，常根据液压泵的类型及要求来选择液压油的黏度。各类液压泵适用的黏度范围及推荐用油牌号，可参考相关的设计手册。