應力和速度梯度關係不服從牛頓粘性定律的力學概念稱為非牛頓流體。也就是剪應力和剪應變是非線性的關係。原理就是這種液體具有記憶效應，液體上的摩擦力除了受當前運動狀態影響外，還受過去運動狀態影響。泡沫溶液，乳液，瀝青膏體，血液等均是非牛頓流體。

什麼是非牛頓流體：

關於什麼是非牛頓流體:顧名思義，我們可以很容易理解，非牛頓流體就是不滿足牛頓黏性實驗定律的流體，也就是該流體的剪應力與剪下應變率之間不是線性關係的流體。

其實在我們的現實生活中，非牛頓流體是十分常見的。例如一些我們生活中常見的食品澱粉液、蛋清、米粉團；我們人類身上的血液、淋巴液、囊液等多種體液；以及一些石油、泥漿、牙膏和口香糖這些都是屬於非牛頓流體。

我們都知道非牛頓流體就像一個"倔強的小孩子"，吃軟不吃硬。假如我們輕輕的，正常的去接觸非牛頓流體它跟正常的液體彷彿並沒有什麼區別，只是比較粘稠罷了。但假如我們猛地一下"打它"，"碰它"，那它就會很快的做出反應，就跟小孩子生悶氣一樣，把自己變的很堅硬。甚至有許多人利用非牛頓流體這一好玩又奇特的性質開發出了許多好玩的、實用的用途。像把口香糖捏成一個錐形去開堅硬的椰子殼以及用澱粉造成一個小遊泳池，一群人在澱粉上比賽行走，拿保齡球在玉米澱粉池上滾動，這種種玩法真的是令人羨慕又感嘆會玩但這裡面又是什麼原理呢？

多數的熔體的粘度對剪下速度敏感，這類的非牛頓流體的粘度是隨著剪下速度的增加而升高的，剪下速率或剪應力增加到某一數值時液體中有新的結構形成，引起阻力增加，以致液體的表觀粘度剪下速率或剪下應力的增加而增大，這一過程並伴有體積的脹大。這也被稱為“切力增稠現象”。例如含有增稠劑的塑膠糊、少數的有填料的塑膠熔體等。

大多數非牛頓流體均為此類，這類非牛頓流體的粘度隨著剪下速度的增加而減少的。剪下速率或剪下應力的增大而減少的流動叫做“剪下稀化流動”，也叫假塑性流動，即由於流速的增加引起黏度減小。剪下稀化流體符合假塑性流動規律，大部分液態食品都是剪下稀化液體，例如：醬油、番茄汁、澱粉糊等高分子溶液。這類非牛頓流體在低流速或者靜止時，由於他們互相纏結，黏度較大，故而顯得黏稠。然而流速變大時，這些比較散亂的鏈狀粒子因為會受到流層之間的剪應力作用，減少了它們的互相鉤掛，會發生滾動旋轉進而收縮成團，於是表現為剪下稀化的現象。（簡單的說就是：輕輕抓時，水溢位縫隙，使得微粒易於流動；用力對其使勁擊打時，水因微粒間距擴大而被間隙所吸收，因而自由流動的水量變少，溶液變得堅硬如鋼鐵）