相似理論是一門研究自然界和工程中相似現象的原理和條件的學說。它主要關注自然現象中的個性與共性、特殊與一般的關係，以及內部矛盾與外部條件之間的關係。在結構模型試驗研究中，相似理論確保模型和原型保持相似，從而使模型試驗的結果能夠推算出原型結構的相應結果。
相似理論的應用廣泛，特別是在指導模型試驗方面，它用於確定模型與原型的相似程度和等級。此外，相似理論也是試驗的理論基礎，用於指導試驗的根本佈局問題。它通過尺度縮小或放大、參數提高或降低、介質性能改變等方式，以最低成本和最短運轉週期內揭示所研究模型的內部規律性。
相似理論處理的問題通常極其複雜，涉及到的物理量的變化受制於主宰現象的客觀規律，而這些物理量的大小是客觀存在的，與所採用的測量單位無關。相似常數（也稱爲相似比、比尺、模擬比、相似係數等）是模型物理量同原型物理量之比。
相似理論還包括對描述物理現象的微分方程進行相似變換，以得到無因次數羣之間的關係式的方法。這種方法與因次分析方法類似，廣泛用於航空、航海、水利、建築等工程學科的實驗研究。在化學工程領域，它主要用於傳遞過程和單元操作的實驗研究，對這些分支學科的形成和發展起過重要作用。
相似理論的基本原理包括相似第一定理（正定理）、相似第二定理（逆定理）和相似第三定理（∏定理）。這些定理提供了確定現象相似性的方法和準則，確保在實驗研究中能夠準確地模擬原型現象。相似準數是這些定理中的核心概念，它是無量綱的（零因次）不變量，可以用∏表示，並且是描述現象的關係方程式轉變成的相似準則之間的關係式。