V tíhovém poli působí na tekutiny tíhová síla. Každá molekula tlačí svou tíhou na níže položené molekuly. V kapalině proto vznikají vnitřní síly, které vyvolávají tzv. hydrostatický tlak. V plynech tyto síly vyvolávají aerostatický tlak.

Tlaková síla působící na dno nezávisí na objemu tekutiny. Je přímo úměrná výšce tekutiny h, obsahu dna S a hustotě tekutiny ρ. Tuto závislost vyjadřuje vztah
kde g je gravitační zrychlení.

Poněvadž ve vztahu pro hydrostatickou sílu představuje součin Sh objem sloupce kapaliny o obsahu podstavy S a výšce h, závisí velikost hydrostatické tlakové síly na součinu Sh, nikoli však na tvaru nádoby a celkovém objemu kapaliny v nádobě. Blaise Pascal předvedl na náměstí v Rouenu překvapivý pokus. Do pevného dřevěného sudu s obručemi naplněného vodou zasadil dlouhou tenkou svislou trubici a nalil do ní malé množství vody. Hydrostatická tlaková síla vysokého vodního sloupce sud roztrhla, přestože tíha vody byla nepatrná. Tento jev se jmenuje hydrostatické paradoxon.


Tlak v kapalině, vyvolaný hydrostatickou tlakovou silou F, se nazývá hydrostatický tlak. Stejně jako hydrostatická tlaková síla je výsledkem působení tíhového pole na kapalinu v klidu. Protože tlak je síla vztažená na plochu platí:
Je třeba si uvědomit, že obvykle působí na povrch kapaliny ještě nějaké vnější síly vyvolávající určitý vnější tlak p_o navíc. Nejčastějším příkladem je působení tíhové síly okolního vzduchu, ale může nastat i řada jiných případů takového vnějšího působení. Proto je v takovém případě nutno (v souladu s Pascalovým zákonem) k vlastnímu hydrostatickému tlaku připočítat hodnotu tohoto vnějšího tlaku p_o a celkový tlak p v hloubce h pod hladinou bude potom dán výrazem
Vliv hydrostatického tlaku se musí uvažovat především ve větších hloubkách, kde může dojít působením značných tlakových sil k rozdrcení těles, např. ponorek. Na každých 10 m hloubky roste ve vodě hydrostatický tlak přibližně o 100 kPa.

Místa v kapalině o stejném hydrostatickém tlaku se nazývají hladiny. Hladina o nulovém hydrostatickém tlaku je na volném povrchu kapaliny a nazývá se volná hladina.

O existenci hydrostatického tlaku nás přesvědčí pokus, který je znázorněný na následujícím obrázku.


Vezmeme si U-trubici, na jejíž jeden konec nasadíme násosku opatřenou pružnou nepropustnou blánou. V U-trubici se hladina kapaliny ustálí ve stejné výšce. Jakmile ponoříme násosku do kapaliny v nádobě, bude se hladina v U-trubici pohybovat podle toho, v jaké hloubce bude násoska. Dokonce střední hloubka násosky bude stejná jako rozdíl hladin v U-trubici. Na pružnou blánu násosky totiž působí hydrostatický tlak, který se mění s hloubkou, a ten se podle Pascalova zákona šíří a působí na hladinu v U-trubici.