定義
在液壓系統中，當流動液體某處的壓力低于空氣分離壓時，原先溶解在液體中的空氣就會遊離出來，使液體中産生大量氣泡，這種現象稱為氣穴現象。氣穴現象使液壓裝置産生噪聲和振動，使金屬表面受到腐蝕。
氣穴現象是一個（對于氣泡的形成）類似沸騰的水動力作用，但在液體中壓強下降時形成。
原因
液壓閥氣穴原因：當液壓系統某一局部的壓力低于特定溫度下溶于油液中的空氣分離的臨界壓力時，油中原來溶解的空氣就會大量離析出來，形成氣泡。
如果壓力繼續下降，在低于特定溫度下溶液的飽和蒸汽壓時，油液沸騰而迅速蒸發，産生大量的氣泡，這些氣泡混雜在工作油液中使原來充滿管道或元件中的油液成為斷續狀态，形成了“氣穴”。
液體氣穴現象
在流動的液體中，壓力（水的話大氣壓的1/50程度）在非常短的時間内比飽和蒸氣壓力低的時候,液體中會滾沸并存在100微米以下非常小的氣泡核。有氣泡核，氣泡才能産生。
根據壓力的變化而滾沸，氣體的體積也随着變化，氣泡的大小也會改變。膨張與收縮的反複，應對于壓力而變小。在變小的過程中，在螺旋槳等堅硬的表面上，氣泡的黏性和表面張力的作用下，氣泡以噴氣飛機般的高速，與表面沖突，之後氣泡分裂。這個噴氣流在堅硬的表面上産生腐蝕。這個過程為氣泡運動力學的瑞利(Rayleigh)運動方程式。
最終周圍的壓力比飽和蒸氣壓力高、周圍的液體向着氣泡的中心沖去，氣泡消失瞬間，因為在中心沖突，發生細小而強力的壓力波，引起噪音、振動。過高的壓力也會損壞金屬。炸彈在水中爆炸時會有大量高壓氣泡造成破壞，這時的cavitation波叫做bulbpulse。
水中的空穴效應産生30微米左右的氣泡、50KHz以上高速減退的高周波水中振動波（水中音波）。
聲波氣穴現象
研究者用20至40千赫的聲波進行了實驗，聲波在濃硫酸液體中産生高密度與低密度兩個快速交替的區域，使得壓力在其間震蕩，液體中的氣泡在高壓下收縮，低壓下膨脹。壓力的變化非常快，緻使氣泡向内炸裂，有足夠的力量産生熱，這一過程被稱為有關聲學的氣穴現象。熱将電子從原子中分離，當電子迅速回到原位，它們的能量被以光猝發的形式釋放。
流體力學原理
高速液體繞物體和繞角點流動的壓強降（可根據伯努利方程定性得到這一結論，即速度高的地方壓強低）可導緻局部有界的氣泡或氣體生成，此現象稱為氣穴，也叫做空化現象，是局部有界的閃蒸發并随後的凝結，或是由于壓強降低緻使溶解在液體中的氣體的釋放。
有時出現在水力機械，如泵、渦輪、閥或燃燒發動機中的引射噴管等中。由于其不利影響，長期以來許多學者對氣穴現象進行了細緻的研究，目的在于找出其發生及其大小的準則。
應用
水下武器：氣穴現象在水下武器中的應用，比如海底子彈，當子彈由特别的物體發射出去後，在它的前部會形成一種類似于氣泡狀的東西，它的形成會讓子彈的阻力減小，以增加威力。
鼓蝦捕食：鼓蝦的巨螯能利用氣穴現象攻擊獵物。
庭院撒水：在庭院撒水的時候，将水管彎曲時變狹小的地方所發出的聲音就是因為發生了氣穴現象。透明的管子的話，在彎曲處的數厘米處，内部的水看起來是白色渾濁的。
超音波洗淨機：用超音波來産生氣穴現象，清除物體表面污垢。
渦輪螺旋槳：氣穴現象的發生是因為産生的氣泡、水泵或渦輪等不能充分的推動水流、換句話說就是接近空轉的狀态。無用的能源被消耗，使得機器的效率低下。而且同時産生的壓力波使的這些機器的轉動翼表面腐蝕，效率下降或損壞。
研究人員指出：更好的理解氣穴現象有助于改進船舶的螺旋槳設計（由于泡沫造成腐蝕而暴露），面對爆破和某些沖擊波加強結構的保護，或通過氣泡内爆促進化學反應。
内燃機：水冷引擎的水泵渦輪損耗。
危害
氣穴現象使液壓裝置産生噪聲和振動，使金屬表面受到腐蝕。
氣穴産生時，液流的流動特性變壞，造成流量不穩定，噪聲增加。特别是當帶有氣泡的液壓油液被帶到下遊高壓部位時，周圍的高壓使絕熱壓縮，迅速崩潰，局部可達到非常高的溫度和沖擊壓力。
這樣的局部高溫和沖擊壓力，一方面使那裡的金屬疲勞，另一方面又使液壓油液變質，對金屬産生化學腐蝕作用，因而使元件表面受到侵蝕、剝落，或出現海綿狀的小洞穴。這種因氣穴而對金屬表面産生腐蝕的現象稱為氣蝕。
對于液壓機床來說，氣穴現象會引起振動和噪音，不但對影響機床的性能還會造成人身傷害。
防止方法
流體的壓力在飽和蒸氣壓力以上，最佳化流體接觸面的形狀。
與流體的接觸面積變大，在飽和蒸氣壓以上，能夠傳達必要的力。
超氣穴現象
當浸體和水的摩擦力達到與液體蒸發壓力相當時，浸體就會蒸發而形成氣穴（通俗地說就是氣泡）。然而，在水中前進的物體也能産生單個氣泡，并把物體完全包圍起來，這就是超氣穴現象。
