gdzie jest porowatością ośrodka porowatego. Wektory prędkości filtracji i prędkości adwekcji są do siebie zawsze równoległe i mają identyczne zwroty, a różnią się jedynie długością. Zachodzi przy tym następująca zależność wektorowa będąca prostym uogólnieniem podanej wyżej zależności skalarnej:
W ujęciu fenomenologicznym podstawowymi równaniami opisującymi przepływ w ośrodku porowatym są: równanie ciągłości przepływu dla ośrodka porowatego, stanowiące odpowiednik zasady zachowania masy, formuła Darcy’ego i jej uogólnienia dla przepływów wielofazowych, równanie transportu płynu w ośrodku porowatym.
Ponadto w zagadnieniach związanych z przepływem w reżimie swobodnym fundamentalną rolę odgrywają: przybliżenie Dupuita zakładające płaskość przepływu ze swobodnym lustrem wody, równanie Boussinesqa określające kształt powierzchni freatycznej w zależności od warunków dynamicznych.
Rozwiązania powyższych równań, w prostszych przypadkach analityczne, a w bardziej skomplikowanych numeryczne, umożliwiają rozwiązywanie konkretnych problemów praktycznych (np.