渗透水流在土骨架间流动时会对土颗粒形成骨架拖曳力，其作用方向与水渗流方向一致。渗透力通常被认为是体积力，定义为单位体积上的渗流力（与容重的单位相似）。渗透力的作用过程中土颗粒对水也会产生阻力作用，在这个阻力作用下水头会逐渐损失；渗透力还会导致土体的应力-应变状态发生变化。在许多水工建筑物、土坝及基坑工程中，渗透力的大小是影响工程安全的重要因素之一，有效应力远离、渗流固结理论、渗透变形、土坡稳定与砂土液化等一系列课题，都建立在土骨架及渗透力两个概念的基础之上。

图1 渗透力的分析

如图1所示，土样顶部和底部分别受到顶面及地面的水压力；土样本身自重为；土颗粒所受浮力的反作用力为；土颗粒对渗流水流的阻力为，大小与渗透力相同，方向相反。根据竖直方向力的平衡条件，可以得到渗透力的计算公式：

…（1）

式中为渗透力，单位是千牛/米³；为水的重度，单位是千牛/米³；为水力梯度。它表明渗透力的大小与水力梯度成正比。

如图2所示，如果渗流的方向是从上到下，则渗流的方向与重力方向一致，由静力平衡可得竖直向有效应力的合力：

…（2）

式中为垂向有效应力的合力；为有效重度。

如图3所示，如果渗流的方向是从下到上，则渗流的方向与重力方向相反，由静力平衡可得竖直向有效应力的合力：

…（3）

图2 向下渗流

图3 向上渗流