非等温渗流（non-isothermal porous flow），理学-力学-流体力学，流体的物性参数和地层的物性参数随地层温度的变化而变化的渗流。如稠油油藏的热采、地下水源热泵等。对于油藏而言，地层温度发生变化一般有如下原因：一是油层中注入异于地层温度的载体，如注冷水、热水或者蒸汽等；二是油层中发生非等温的反应，如火烧油层、酸化等。温度的变化对于流体流动、原油开采产生影响。以稠油热采为例，其包含蒸汽驱、蒸汽吞吐、注热水、火烧油层等方式，通过提升地层温度降低稠油黏度，从而提升采收率。在蒸汽驱、蒸汽吞吐以及火烧油层开采中，高温还会使得稠油发生蒸馏、热解以及热膨胀作用，进一步改善原油的流动性质。目前热采技术已相当成熟，中国的克拉玛依油田、胜利油田和辽河油田等已开展多年的热采工作。研究非等温渗流时，不但要考虑由于地层中的温度变化而引起的渗流过程的变化，如各种相态变化（凝聚、蒸发）、相对渗透率变化、渗流阻力变化等，同时还应考虑由于渗流场的存在而产生的热力学过程，如热对流、传递、地下热反应等。因此在求解地下热渗流时总是必须同时考虑和求解两组方程式，即渗流方程和能量守恒方程。