En flujos compresibles, los efectos viscosos pueden también frecuentemente quedar confinados en capas límite, para las que cabe introducir la aproximación descrita en la Sección 5.4.6. En este caso, en la ecuación de conservación de la masa se deben retener los términos de variación de densidad, y debe plantearse también la ecuación de conservación de la energía y considerar la existencia de una capa límite térmica. La densidad es ahora una función de la posición, y los coeficientes de transporte suelen ser función de la temperatura. Cuando la capa límite es turbulenta, en las ecuaciones promediadas aparecen términos asociados a fluctuaciones de densidad y temperatura, existiendo las versiones correspondientes de distintos modelos de turbulencia.
Cuando existen en el flujo zonas extensas de flujo afectado por el desprendimiento de la capa límite, deben resolverse en principio las ecuaciones de conservación completas, con algunas simplificaciones como puede ser la de despreciar las fuerzas másicas.