Napięcie powierzchniowe stabilizuje granicę płynów dla krótkich fal, dopóki nie zostanie przekroczona graniczna wartość prędkości, przewidywana przez teorię. Teoria uwzględniająca napięcie powierzchniowe przewiduje formowania się fal wywołane wiatrem nad wodą, po przekroczeniu przez wiatr pewnej prędkości jednak już Kelvin zdawał sobie sprawę, że ważną rolę w tym zjawisku odgrywa także lepkość cieczy. W doświadczeniach nad powstawaniem fali nad wodą przy małej prędkości wiatru określono, że uporządkowane fale na wodzie powstają gdy powietrze porusza się z prędkością większą niż 6,3 m/s.
mały|Niestabilność Kelvina-Helmholtza na styku dwóch pasów atmosfery Saturna mały|lewo|Fale Kelvina-Helmholtza na głębokości 500 m w Oceanie Atlantyckim Dla ciągłego rozkładu gęstości i prędkości (z gęstością rosnącą w głąb, w związku z czym nie występuje niestabilność Rayleigha-Taylora), dynamikę niestabilności Kelvina-Helmholtza opisuje równanie Taylora-Goldsteina i powstanie niestabilności determinuje wartość bezwymiarowej liczby Richardsona, Ri.