方形系数是表达船舶水下形状的肥瘦程度的重要数据，是排水量和船舶各主要尺度间的纽带，它由下列 公式计算得出：
图1
式中：为船舶排水体积，单位为立方米；L为该排水体积的状态时的水线长度，单位为米；
B为船宽，单位为米；T为该排水体积的状态时船舶吃水，单位为米。
一般认为，方形系数越小的船舶越狭长，例如军舰；方形系数越接近1的船舶越肥大。
船舶船池试验的时候，一般要保障模型和母型船舶的方形系数相同。
对总布置影响 较大，表示船体形状接近长方体。此种类型对船体内部的舱室布置、机舱布置是有利的，因而，若 过小，则船舶首尾尖瘦，给布置带来困难，尤其是对尾机型船，将不利于机舱和轴系的布置。对船重量影响由浮力平衡方程式知，若排水量保持一定，仅增加 ，则船舶主尺度相应减小。并且船体钢料重量将减轻，造价下降。同时，因为船舶总重量不变，空船重量减轻，使载重量相应增加，所以，在布置条件满足的情况下均取较大的方形系数。对阻力影响
航速一定时，保持主尺度不变而改变 ，将引起总阻力的变化，如图1所示。该图系由船模试验所得的单位排水量总阻力与 的关系曲线，分析该试验结果可得以下结论：
图2
第一，在等值曲线上有一的最低点说明在一定的相对速度下，可找到一个对应阻力最低的方形系数，我们称之为最佳方形系数。图1中曲线①即各等值F曲线上的最低点连线，它表明了 与最佳 的对应关系：速度越大，最佳越小。
第二， 等值曲线变化不均匀。在最佳附近的曲线变化缓和，这一范围内，适当加大而 的值增加幅度较小，但在一定的增值后， 增加将使阻力急剧增加，这一即阻力增加的临界点，称为临界方形系数，即图中曲线②所对应的值。
图3
实际船舶的方形系数一般都在曲线①和曲线②所示的最佳 和临界 范围内选择。对于一般货船，因其所需的浮力较大，若取最佳 则尚须增加主尺度，使钢料重量和造价提高，载重量减少；反之，如适当增大 ，虽然对航速有一定影响，但主尺度的减小将对经济性有利，所以对这类船，通常取接近临界值的 ，这种方形系数亦称经济方形系数。对适航性影响 较大，表示船体丰满，风浪中的横摇角增加，相对瘦削船来说不易维持其速率。肯特曾指出，波高仅3.4ft的波浪就能使丰满船的阻力增加15%左右。当
时，应根据设计船的具体情况采用不同的处理方法，主要取决于预期的航速和已选定的船长。小型工作船(如拖船等不载货的船)因船小，而相对速度较大，当 时，有许多船将的峰区中航行，如图2所示，而L/B通常又较小，为降低阻力，一般取较小的 。
图4
客船的主尺度基本上是根据布置需要而确定的，通常主尺度较大而排水量相对较小，因而的确定主要是满足重力与浮力的平衡。当船舶主尺度及排水量初步确定后，利用 公式即可初步确定出 。对于船长、船宽和吃水受航道限制的浅水船舶，方形系数主要取决于排水量，故常按浮力要求确定，为满足浮力要求，其值有时较大，如浅水拖轮的 较深水拖轮大，一般在0.55~0.65之间，见图3。
对于航行于浅水或经常出入河港的小型运输船舶，由于航线较短，停港时间相对较长，且吃水受限制，故适当加大 以减小主尺度、适应停港要求。从经济性出发，取大的 也是有利的，所以这类船常取临界 。
图4为名家所建议的 值。方形系数的确定一般可按下面几种方法：按浮力要求
根据上述公式，当初步选定了主尺度和排水量后，满足浮力要求的 可直接求得。参考公式
图5
图3为不同类型船舶的 值范围。也可按以下统计公式确定；
内河客船
式中： ——特征数， 。
该式适用于为0.25~0.33的中速内河客船，对于以载货为主的客货船及吃水与长度限制较大的小船偏差较大。对长江下游的大型客船，上式的误差亦较大，而卡尔波夫公式较为适用：图5为长江船不同 时的临界 值，可作为初步确定长江船 的参考。
亚历山大提出的确定的公式是：
图6
式中：V——航速，kn；
L——船长，ft；
k——系数，一般在1.04~1.08之间，拖船取1.08，V为自由航速；我国内河小拖轮则取1.10；高速定期货船常取1.06，沿海小油船 一般为0.63~0.75，k取1.10。
沿海船
当时，可按上式计算；当 为1.0时， 应按上式结果减去0.01；当 为1.10时， 应按上式结果减去0.03；当 为1.20时， 应按上式减去0.064。根据上述公式及一些实船资料，给出与的关系曲线，如图6所示。
