En fri overflade er et hydromekanisk udtryk, der betegner overfladen af en væske , der ikke er begrænset af væggene i et kar eller en kanal .
I termodynamik er en fri overflade en fasegrænse mellem en væske og en gas eller damp over den .
Den frie overflade oplever ikke påvirkning af kræfter fra siden af væggene eller kanalen, og, som Platon viste, i fravær af tyngdekraft, er dens form kun bestemt af kræfterne fra intermolekylær interaktion [1] .
Under påvirkning af ydre kræfter får den frie overflade i væskens ligevægtstilstand en form, hvor overfladen er vinkelret på disse kræfters virkning [2] . Samtidig svarer ligevægtstilstanden til et minimum af potentiel energi, hvorved det frie overfladeareal reduceres til det minimum muligt under påvirkning af intermolekylære interaktionskræfter, kaldet overfladespændingskræfter [3] .