محیط متخلخل (Porous medium) یا ماده متخلخل (Porous material) ماده‌ای است که دارای منافذ (Voids) است. سهم کالبدی ماده معمولا شبکه یا چارچوب (Matrix or Frame) نامیده می‌شود. منافذ معمولاً با سیال (مایع یا گاز) پر می‌شوند. کالبد محیط متخلخل معمولاً یک جامد است اما ساختارهایی مانند فوم‌ها نیز به‌عنوان ماده متخلخل استفاده می‌شوند.

   محیط متخلخل با تخلخل آن (porosity) شناخته می‌شود. دیگر خواص مواد متخلخل (برای مثال نفوذپذیری (permeability)، مقاومت کششی (tensile strength)، رسانش الکتریکی (electrical conductivity)) گاهی می‌توانند از خواص مربوط به مواد تشکیل‌دهنده‌اش (شبکه جامد و سیال) ، تخلخل ماده و ساختار منافذ ناشی شوند. اما چنین نشأت گیری پیچیده است حتی با اینکه مفهوم تخلخل ساده و مبرهن است.

   غالبا شبکه جامد و منافذ پیوسته هستند. بااین‌وجود، مفهوم تخلخل بسته و تخلخل مؤثر مطرح می‌شود که فضای منفذ قابل‌دسترس برای سیال است.

   بسیاری از مواد طبیعی مانند صخره‌ها و خاک، زئولیت ها، بافت‌های بیولوژیکی (مانند استخوان) و بسیاری از مواد ساخته دست انسان مانند سیمان و سرامیک را می‌توان جزئی از مواد متخلخل تلقی کرد. بسیاری از خواص مهم آن‌ها را می‌توان با توجه به در نظر گرفتن آن‌ها به‌عنوان محیط متخلخل توجیه کرد.

   مفهوم محیط متخلخل در بسیاری از زمینه‌های مهندسی و علوم کاربردی مانند فیلتر، مکانیک (آکوستیک، ژئومکانیک، مکانیک خاک و ... ) مهندسی (مهندسی نفت، مهندسی پزشکی، مهندسی عمران)، زیست‌شناسی و ... استفاده می‌شود.