Quand l'écoulement autour d'un véhicule aérien ou terrestre rencontre des circonstances adverses (obstacle, compression importante), il se produit un décollement de la mince couche limite qui se développe sur sa paroi. Alors, les effets dissipatifs dus à la viscosité du fluide tendent à envahir l'écoulement. Ce mouvement se traduit par la formation de structures tourbillonnaire appelées plus simplement tourbillons. Lors de ce phénomène spectaculaire, le fluide semble quitter la paroi pour s'enrouler autour d'un axe qui constitue le coeur du tourbillon. Les filets fluides sont alors animés d'une rotation très rapide dont une des manifestations les plus dramatique est la tornade (ou trompe) dont l'essence est similaire.

La plupart du temps, les tourbillons ont des conséquences néfastes sur le comportement aérodynamique du véhicule en accroissant sa traînée ou en compromettant sa stabilité. Ils sont en outre une source de bruit préjudiciable au confort des passagers et peuvent nuire à l'environnement. Le bruit émis affecte aussi la discrétion acoustique des sous-marins.

Les tourbillons font donc l'objet de recherches très actives tant sur le plan expérimental que sur le plan théorique en vue de mieux comprendre leur origine et leur développement, ainsi que de contrôler leur apparition.