堆积作用是地球浅表始终存在着的外力地质作用之一。只要地形有势差，岩石的风化产物就会在水力和重力作用下，不断被侵蚀、搬运，最终进入地形低洼处的河流、湖泊和沼泽，并暂时或永久地停积下来。受气候条件和区域地质背景的影响，不同的陆表水体可以有不同的物理、化学和生物环境，堆积作用形成的沉积物也会有种类差异。归纳起来大致分为三种，即碎屑沉积物、生物沉积物和化学沉积物。
(一)碎屑沉积
碎屑沉积形成的物质主要是黏土、淤泥、砂砾等。受水下地形和水动力条件的支配，沉积物大体呈现出由河流上游向下游，由河床中心向岸带，由河流出口向三角洲，由湖岸向湖心，颗粒由粗变细的分选格局。随着沉积层不断加厚，水流流速逐渐减弱，细粒物质所占比例会增大，甚至形成较厚的淤泥层，在水流相对滞缓的湖泊和沼泽，淤泥层不断累积，自重加大，其底部会被压实，含水量也较上部有所减少。碎屑沉积物的不断积累，使得水体空间减少，水深变小，有可能彻底改变河流、湖泊的形态。
(二)生物沉积
在水深较浅的湿地中，碎屑沉积物尤其是淤泥质的形成和发育，为挺水植物和沉水植物提供了立地的条件，同时充足的光照和温暖的水热环境有利于各种水生植物的生存繁衍，于是，苔草、芦苇、香蒲、藨草等湿生和水生植物在世代交替中，不断形成死亡的残体，在水下氧气不足的层位缓慢分解，加之产生的有机酸的防腐作用，促进了有机残体的堆积，形成泥炭层。在水深相对较大的陡岸附近，因风浪较小，水流缓慢或湖水静止，水面上可先出现浮水植物，继而生长沼萎陵菜、漂筏苔草、水木贼等沼生植物，它们根茎缠绕交织在一起，形成植物浮毡。浮毡逐年加厚，其下部死亡部分会腐烂脱落，沉入湖底。当生物沉积物厚度足以使之与浮毡相接时，湖泊也就随之消失，沼泽形成。生物沉积物分为腐殖质泥土和泥炭两类。腐殖质泥土一般为富营养湿地所特有，主要由死亡的漂游生物如藻类等有机物组成，往往是在缺氧条件下形成的富含脂肪、蛋白质的不定型胶质块，常呈橄榄色、灰色等，泥炭一般在贫营养湿地中形成，主要由漂浮植物、苔藓和其他高等草本植物的残体组成，或含有木本植物的残体。
(三)化学沉积
随水流进入河流、湖泊等的陆表物质，除岩石碎屑外，还有大量的溶于水的化学组分，包括Al、Fe、Mn、Si等氧化物的胶体溶液和K、Na、Ca、Mg等元素组成的盐类，后者易溶于水，常呈离子状态。其中胶体溶液进入河流、湖泊后，由于化学条件和物理环境的改变，产生凝聚、沉积，而以离子状态存在的盐类组分，也会在水交替缓慢、蒸腾蒸发作用强烈的水域中，浓度逐渐增大，当某种盐分的浓度达到过饱和时，就会形成矿物晶体析出。
研究认为，河流、湖泊的化学沉积包括陆源的矿物碎屑、胶体和易溶盐类。陆源碎屑以石英、长石、方解石和云母等矿物为主，其中硅铝氧化物的含量占主导地位。我国长江中下游地区湖泊沉积物中，硅铝氧化物含量达76%～87%，西南岩溶分布区的湖泊沉积物中，这一含量为58%～63%，而西北干旱区只有36%～58%。因为沉积物中，若硅铝氧化物所占比例减少，钙镁氧化物所占比例则相应增大，所以，在地质学中常常根据两类氧化物的比例，鉴别现代或古代湖盆在不同时期所处的地球化学环境。当两种氧化物的比值大于10时，湖泊为淡水湖发育阶段，当比值小于10时湖泊处于咸水湖或盐湖阶段。湖泊的化学沉积主要发生在入湖水量小于蒸腾蒸发量的内陆湖和潟湖地区，尤其易发生在干旱地区。可溶盐的化学沉积可分为碳酸盐类，以石膏为主的硫酸盐类和以钠盐、钾盐为主的氯化物沉积。需要指出的是，湖泊的退化不仅仅是指固体沉积物(碎屑、生物、化学)不断增多，在水化学方面的表现还包括水质污染、咸化和富营养化，其中水质污染和人为富营养化是目前湿地生态功能破坏最严重的两个方面。