Eine Ähnlichkeitstheorie ist eine Theorie, in der durch Bildung dimensionsloser Kennzahlen ein physikalischer Vorgang vereinfacht beschrieben werden kann. Diese Theorie wird in der Strömungslehre und der Theorie der Wärmeübertragung angewandt. Die Gleichheit der dimensionslosen Kennzahlen in zwei geometrisch ähnlichen physikalischen Systemen, beispielsweise einem Flugzeug und einem maßstabsgetreuen Modell, stellt sicher, dass die beiden Systeme bei den ablaufenden Vorgängen gleiche Kräfteverhältnisse haben und damit auch physikalisch ähnlich sind.
Der Vorläufer der Ähnlichkeitstheorie ist das sogenannte Reynoldssche Ähnlichkeitsgesetz, welches 1883 von Osborne Reynolds aufgestellt wurde und besagt, dass die Reynolds-Zahl einer Modellströmung mit der Reynoldszahl der - geometrisch ähnlichen - wirklichen Strömung übereinstimmen muss.
Siehe auch: Dimensionslose Kennzahl, Ähnlichkeitsregeln