Huokoinen väliaine on aine, joka sisältää huokosia tai kiinteän materiaalin välisiä tiloja, joiden läpi neste tai kaasu voi kulkea. Esimerkkejä luonnossa esiintyvistä huokoisista aineista ovat hiekka, maaperä ja eräät kivityypit, kuten hohkakivi ja hiekkakivi. Sieniä, keramiikkaa ja verkkomaista vaahtoa valmistetaan myös huokoiseksi materiaaliksi. Näiden materiaalien mahdolliset sovellukset tieteessä, teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä ovat laajat, vaikka niitä käytetään ehkä yleisimmin suodattimina.
Fyysisesti huokoinen väliaine voidaan erottaa muista materiaaleista – mukaan lukien muut huokoiset väliaineet – sen huokoisuuden tai huokosten koon perusteella. Alhaisen huokoisuuden omaavat materiaalit ovat vähemmän läpäiseviä ja niillä on tyypillisesti pienemmät huokoset, mikä vaikeuttaa kaasun tai nesteen kulkua niiden läpi, kun taas korkean huokoisuuden omaavilla materiaaleilla on suuret huokoset ja ne läpäisevät ne helposti. Huokoisuus on tärkeä näkökohta suodatettaessa, koska jos hiukkaset on poistettava huokoisella väliaineella, huokosten on oltava riittävän pieniä, jotta ne saadaan tehokkaasti kiinni. Geologit ottavat huomioon myös ympäröivän kiven ja maaperän huokoisuuden tehdessään havaintoja öljy- ja maakaasusäiliöistä. Vähähuokoiseen kiveen jäänyt maakaasu tunnetaan nimellä “tiukka kaasu”, ja siihen on vaikeampi päästä kuin muihin varastoihin.
Huokoisuus vaihtelee alhaisesta prosenttiosuudesta tiheässä liuskeessa ja hiekkakivessä noin 50 prosenttiin hiekassa ja jopa 70 prosenttiin savessa. Keinotekoiset materiaalit voivat olla vielä huokoisempia. Esimerkiksi verkkomaisen vaahdon, huokoisen väliaineen, jota käytetään ilmastointilaitteiden suodattimissa ja kosmeettisissa applikaattoreissa, huokoisuus on jopa 98%.
Yksi yleisimmistä huokoisen median sovelluksista tieteessä ja teollisuudessa on suodatus. Tuotantolaitoksissa näitä materiaaleja voidaan käyttää kaasujen tai nesteiden suodattamiseen joko mekaanisesti, vangitsemalla hiukkasia tai kemiallisesti poistamalla valikoivasti tiettyjä yhdisteitä. Suodatettava aine suodatetaan huokoisen väliaineen läpi ja puhdistuu, kun se kulkee materiaalin huokosten läpi. Esimerkkejä tämän menetelmän teollisista käyttötarkoituksista ovat vedenkäsittely ja öljynjalostus.
Huokoista väliainetta käytetään usein myös vesiviljelyssä ja kotiakvaariojärjestelmissä. Hiilisuodattimia, jotka koostuvat huokoisesta aktiivihiilestä, käytetään akvaarioissa absorboimaan ei -toivottuja orgaanisia yhdisteitä ja metalleja vedestä. Aktiivihiili on esimerkki kemiallisesta suodatuksesta, mutta myös mekaaninen suodatus on mahdollinen vaihtoehto. Jälkimmäisessä järjestelmässä huokoinen sieni suodattaa mekaanisesti hiukkaset ja luo puhtaamman ympäristön säiliössä oleville organismeille.