透水係数は水が土壌を通過する際の水の通りやすさの度合いを表す。土や砂の層の断面積をA、長さをlとし、水の流動の勾配（動水勾配）をh、流量をQとすると、透水係数κは、Q＝κA・h／l　で定義される（単位は長さ／時間）。一般に、土や砂の粒子の粒径が小さいほど透水性が小さく（透水係数は小）、粒径が大きいほど透水係数は大きくなる。透水係数は粒径だけでなく粒の形状、配列、水の粘性係数などにも依存する。トリチウム等の放射性同位体の地下水中の移動を評価する際、単純なモデルでは土壌水が土壌の飽和水量を超えた場合に深部に移動するとしているが、より複雑なモデルでは透水係数と動水勾配にに基づいて移動を計算する（ダルシー則）。