地面流水的沉积作用以机械沉积作用为主，由于地面流水总是处于较快的运动与循环状态，其中的溶运物在搬运过程中一般不具备沉积条件，故化学沉积作用微弱。
（一）河流的沉积作用
河流的沉积作用，自上游至下游普遍存在。发生沉积作用的原因，归纳起来有三点：一是流速减小，二是流量减小，这二者都会使河流活力降低而发生沉积；三是进入河流的碎屑过多，超出河流的搬运能力而发生沉积。据此分析，河流发生沉积作用有三个主要场所：一是河流汇入其他相对静止的水体处，如河流入海、入湖以及支流入主流处；二是河床纵剖面坡度由陡变缓处，一般来说河流中、下游地势较平坦，沉积作用明显；三是河流的凸岸，由单向环流侵蚀凹岸，其产生的碎屑在凸岸沉积。
按照河流沉积作用发生的不同部位及水动力特点，可将其分为如下类型：
滞留砾石沉积 在河流上游，由于坡降大，河流具有较大的动能。细粒物质被冲走，粗粒物质留下来成为滞留沉积。其沉积物以河床砾石为主，成分复杂，砾石呈叠瓦状排列，一般厚度不大，常呈透镜体分布于河道之中。
边滩沉积与河漫滩 河流在迁移弯曲的过程中，所携带的碎屑物在凸岸一侧沉积下来。开始仅仅形成浅滩（称为滨河床浅滩），随着河流不断侧向迁移，浅滩也不断增长，最后形成宽阔的边滩（图6-7）。边滩沉积物成分复杂，常含有植物碎片。粒度变化范围大，规模较大河流的边滩沉积，都是以砂为主，有少量的砾石和粉砂；较小河流的边滩沉积，粒度可粗至砾石级。边滩沉积中的层理以大型板状交错层理为主。边滩沉积是单向环流侧向加积的产物。当洪水期来到时，水位增高，边滩沉没于水下，洪水中的细粒物质（粉砂、亚黏土等）就会叠积在边滩沉积物之上，形成河漫滩，并一般具有水平薄层层理。因此，河漫滩具有二元结构，即底部为河床的边滩沉积，顶部为河漫滩沉积（图6-8）。
图6-7 弯曲河流的沉积模式
（据J.R.L.Allen，1970）
图6-8 河漫滩二元结构示意剖面图
心滩沉积 辫状河或网状河的特点是发育一系列心滩。心滩形成于洪水期，此期间形成双向环流，表流从中央向两侧流，底流从两侧向中心汇聚，然后上升，由于水流的相互抵触和重力作用，使碎屑在河心发生沉积（图6-9）。每一次洪水期，使心滩扩展、加高，最后露出水面，造成河流分叉。这种分叉过程在河道内反复进行，即形成了心滩密布的、网状的游荡型河流。心滩沉积物成分复杂，粒度变化范围比边滩大得多，也更粗一些，可以有砾石、粗砂，有时还有粉砂和黏土夹层。心滩沉积物中的层理发育，常见大型槽状交错层理，层理的底界面常为明显的冲刷面，并有砾石分布。
图6-9 洪水期双向环流与心滩形成示意图
天然堤与决口扇沉积 洪水期河水漫越河岸，由于河水变浅、流速骤减，河水所携带的大量悬浮物质，很快在岸边沉积下来，形成天然堤。天然堤主要发育在蛇曲河流中（通常在凹岸一侧），沉积物为粉砂和泥，两者常呈互层。决口扇是洪水冲决天然堤，在天然堤外侧斜坡上形成的扇状堆积物。它在剖面上呈透镜状，厚度自数十厘米到几米。沉积物的粒度比天然堤的粗，主要为细砂和粉砂（图6-7）。
（据W.L.Fisher，1969）
1—分支河道；2—三角洲前缘；
3—三角洲平原；4—前三角洲
牛轭湖沉积 由河流的改道、截弯取直或由于河流衰老所形成的湖泊称为牛轭湖。其沉积物底部是侧向加积形成的河道沉积物，往上为垂向加积的粉砂和黏土，富含有机质，一般具水平层理。这些垂向加积的细粒物质是由洪水期河流所带来的。
山口沉积 来自山区的河流，在流出山口时，由于坡降明显减小，水流无地形约束而散开，河流的搬运能力显著降低，所携带的大量碎屑物便堆积在山口开阔的平地上。沉积物堆积成半圆锥形或扇状地貌，称为冲积锥或冲积扇。山口沉积是在水位突然退落，动力变小过程中沉积的，因此在锥顶的沉积物粒度粗，以砾石、砂为主，向边缘逐渐变细。
河口沉积 河流入海、入湖的地方叫河口，它是河流重要的沉积场所。当河流进入河口时，水域骤然变宽，再加上海水或湖水对河流的阻挡作用，流速减小，机械搬运物便大量沉积下来。所形成的沉积体形态，从平面上看像三角形，故称为三角洲（图6-10）。三角洲内部从纵剖面上看常具有三层构造，即顶积层、前积层和底积层（图6-11）。
图6-11 三角洲纵剖面结构及层序
（据刘宝珺，1980）
前积层是河水到达河口后，最先在汇水盆地边缘沉积的较粗泥、砂沉积物，它向海洋（或湖泊）方向倾斜，近岸处较陡，随着离岸渐远而逐渐变缓。底积层是河流带来的悬浮物，在前积层的前方形成的水平沉积层，由粉砂和黏土组成，粒细、层薄。顶积层是前积层增长到河底高度时，随着三角洲向海推进，在前积层之上沉积的、近水平的冲积物。值得指出的是，三角洲处于海陆过渡地带，沉积环境较为复杂，既有河流的沉积作用，又有海水的沉积作用，很难把它们分开。
河流的沉积物统称为冲积物。对于正在形成的冲积物人们很容易认识，但在研究古河流沉积时，就有较大的困难。因为在漫长的地质历史中，这些冲积物经历了沧桑之变，因此，掌握冲积物一些最基本的鉴别标志显得尤为重要。冲积物的主要鉴别标志是：①砾石成分复杂，往往具叠瓦状排列。砂和粉砂的矿物成分中，不稳定组分较多。②碎屑物质的分选性较好。碎屑颗粒随水动力条件的改变，按大小、密度依次沉积。由于这种分选作用，一些密度大而稳定的矿物，如金、锡石、金刚石、钨砂等，便可富集形成冲积砂矿床。③碎屑颗粒的磨圆度较高。冲积物通常经过长距离和多次的再搬运，由于磨蚀和碰撞造成较高的磨圆度。④冲积物层理发育，类型丰富（如水平层理、交错层理等）。其中，倾斜的交错层理一般倾向河流下游。⑤冲积物在剖面上常呈透镜状或豆荚状展布，少数呈平行板状延伸。⑥冲积物往往具有二元结构，下部为河床沉积，上部为河漫滩沉积。
（二）洪流及片流的沉积作用
洪流的沉积作用很普遍，特别是在干旱和半干旱地区，洪流是主要的地质营力。它不但具有强大的侵蚀能力，而且具有较强的搬运能力。当洪流携带大量碎屑物质，抵达冲沟口时，水流突然分散，碎屑物质便沉积下来。由洪流形成的沉积物叫洪积物。洪积物在冲沟口所形成的扇状堆积体叫洪积扇（见图5-16）。大型的洪积扇中，洪积物具有明显的分带现象。在洪积扇顶部，堆积有粗大的砾石，这是由于水动力在此地带突然降低所致。在洪积扇边缘，地形较缓，水动力更弱，沉积物主要为砂、黏土，并具有层理。在扇顶与扇缘之间，沉积物既有砾石，又有砂及黏土。洪积物这种分带现象是粗略的，各带之间没有截然的界线（图6-12）。
洪积物具有如下特点：①洪积物分布有明显的地域性，其物质成分较单一，不同冲沟中的洪积物岩性差别较大；②洪积物分选性差，往往砾石、砂、黏土混积在一起；③洪积物的磨圆度较低，一般介于次圆状和次棱角状之间；④洪积物的层理不发育，类型单一；⑤洪积物不具二元结构，在剖面上，砾石、砂、黏土的透镜体相互交叠，呈现出多元结构。
图6-12 洪积扇的岩相分带及多元结构示意图
（据田明中等，2009）
由片流在坡坳、坡麓地带形成的碎屑堆积物称为坡积物。坡积物围绕山麓连续分布所形成的裙裾状地形为坡积裾。片流是一种面状水流，水动力本来就较弱，当它到达坡坳、坡麓时，水动力几乎消失，所携带的碎屑物质便堆积下来，故坡积物一般为细碎屑物，如亚砂土、亚黏土等。片流又可看作是由无数股很细小的水流组成，它局部水动力较大，因此在坡积物中会经常见到小的砾石透镜体。坡积物分布广，但其厚度小。当山坡岩石风化强烈、碎屑物质丰富、又无植被覆盖时，坡积物就很发育。
坡积物与洪积物经常共存，在野外工作时，应注意二者的区别：①由于坡积物来自附近山坡，所以坡积物一般比洪积物成分更单纯，另外坡积物中砾石含量少，洪积物砾石丰富；②片流动力弱而不稳定，故坡积物的分选性比洪积物差；③坡积物比洪积物的磨圆度低，砾石的棱角较明显；④坡积物略显层状，不具洪积物的分带现象；⑤坡积物多分布于坡麓，构成坡积裾地形，而洪积物分布于沟口形成洪积扇地貌。