Superfluid je faza snovi, ki lahko neskončno teče brez izgube energije. To lastnost nekaterih izotopov so odkrili Pyotr Leonidovich Kapitsa, John F. Allen in Don Misener leta 1937. Dosežena je bila pri zelo nizkih temperaturah z vsaj dvema izotopom helija, enim izotopom rubidija in enim izotopom litija.
Samo tekočine in plini so lahko superfluid. Na primer, ledišče helija je 1 K (Kelvin) in 25 atmosfer tlaka, najnižje od katerega koli elementa, vendar snov začne kazati superfluidne lastnosti pri približno 2 K. Fazni prehod se pojavi, ko začnejo vsi sestavni atomi vzorca zasedajo isto kvantno stanje. To se zgodi, ko so atomi postavljeni zelo blizu drug drugemu in se toliko ohladijo, da se njihove kvantne valovne funkcije začnejo prekrivati in atomi izgubijo svojo individualno identiteto in se obnašajo bolj kot en sam super-atom kot aglomeracija atomov.
Omejevalni dejavnik, pri katerem lahko materiali kažejo pretočnost in ki ne, je, da mora biti material zelo zelo hladen (manj kot 4 K) in pri tej hladni temperaturi ostati tekoč. Materiali, ki postanejo trdni pri nizkih temperaturah, ne morejo prevzeti te faze. Ko se ohladi na zelo nizke temperature, se superfluidno pripravljen niz bozonov, atomov s sodim številom nukleonov, tvori v Bose-Einsteinov kondenzat, superfluidno fazo snovi. Ko se fermioni, atomi z neparnim številom nukleonov, kot je izotop helija-3, ohladijo na nekaj Kelvinov, to ne zadostuje za nastanek tega prehoda.
Ker lahko le bozoni zlahka postanejo Bose-Einsteinov kondenz, se morajo fermioni najprej povezati med seboj, da postanejo superfluid. Ta proces je podoben Cooperjevemu parjenju elektronov, ki se pojavi v superprevodnikih. Ko se dva atoma z neparnim številom nukleonov združita med seboj, imata skupaj sodo število nukleonov in se začneta obnašati kot bozoni, ki se skupaj kondenzirajo v superfluidno stanje. Temu pravimo fermionski kondenzat in se pojavi le pri temperaturni ravni mK (milliKelvin) in ne pri nekaj Kelvinih. Ključna razlika med parjenjem atomov v superfluidu in združevanjem elektronov v superprevodniku je v tem, da atomsko parjenje posredujejo kvantna spinska nihanja in ne izmenjava fononov (vibracijske energije).
Superfluidi imajo nekaj impresivnih in edinstvenih lastnosti, ki jih razlikujejo od drugih oblik snovi. Ker nimajo notranje viskoznosti, vrtinec, ki nastane v enem, ostane za vedno. Superfluid ima nič termodinamične entropije in neskončno toplotno prevodnost, kar pomeni, da ne more obstajati temperaturna razlika med dvema superfluidama ali dvema deloma istega. Lahko tudi splezajo navzgor in iz posode v sloju debeline en atom, če posoda ni zaprta. Običajna molekula, vgrajena v superfluid, se lahko premika s polno svobodo vrtenja in se obnaša kot plin. V prihodnosti se lahko odkrijejo še druge zanimive lastnosti.
Večina tako imenovanih superfluidov ni čistih, ampak je v resnici mešanica tekoče in superfluidne komponente. Možnosti uporabe superfluidov niso tako vznemirljive in široke kot pri superprevodnikih, vendar so hladilniki za redčenje in spektroskopija dve področji, kjer sta našli uporabo. Morda je danes najbolj zanimiva aplikacija zgolj izobraževalna, ki prikazuje, kako lahko kvantni učinki v določenih ekstremnih pogojih postanejo makroskopski.