thumb|Szkic przepływu wielofazowego w rurze, gdzie fazą ciągłą jest ciecz (kolor niebieski) niosąca mniejsze cząstki. Bąbelki gazu (biały) i cząsteczki oleju (czarny) stanowią fazę rozproszoną
Przepływ wielofazowy – w mechanice płynów równoczesny przepływ materiałów o dwóch lub więcej fazach termodynamicznych. Praktycznie wszystkie techniki przetwarzania, od kawitacji w pompach i turbinach po produkcję papieru i tworzyw sztucznych, pociągają za sobą pewną formę przepływu wielofazowego. Przepływ taki jest również powszechny w wielu zjawiskach naturalnych.
Fazy mogą składać się z tej samej substancji chemicznej (np. przepływ wody i pary wodnej) lub z kilku różnych substancji (np. przepływ oleju i wody). Faza nazywana jest ciągłą, jeśli zajmuje połączony ciągły obszar albo rozproszoną, jeżeli stanowi oddzielone od siebie fragmenty przestrzeni. Faza ciągła może być gazowa lub ciekła, natomiast faza rozproszona może składać się z ciała stałego, cieczy lub gazu.
Historia Badania nad przepływem wielofazowym są silnie związane z rozwojem mechaniki płynów i termodynamiki.