ウォータハンマとは、配管内の流体のスピードが急激に変化した際に、圧力の変動で衝撃が発生する現象のことを指します。水撃作用とも呼ばれており、主にバルブの急閉やポンプの急停止などが原因で発生します。ウォータハンマは、圧力上昇によるものと圧力降下（水柱分離）によるものの2種類があります。

バルブの急閉などによって配管内の流れが急に止められると、流体は行き場を失い、その運動エネルギーは圧力エネルギーに変換されます。この急激な圧力変動により、配管に振動や衝撃音が発生します。

ポンプが急停止すると、それまで流れていた流体は慣性力で進み続けるのに対し、ポンプから供給される流体は少なくなるため、圧力が急激に低下して「気層」と呼ばれる空洞が発生（水柱分離）します。その後、圧力が低下して負圧となったこの気層に向かって、引き寄せられた流体がぶつかり合い、振動や衝撃音が発生します。