河流水流破坏地表并掀起地表物质的作用，称为河流的侵蚀作用。河流侵蚀作用有三种方式，即冲蚀作用、磨蚀作用和溶蚀作用。
水流流过沙粒时，其上部流速快，压力小，通过沙粒下部的水流，受到较大阻力，流速小，压力大，因而在泥沙颗粒上下产生压力差，使泥沙颗粒获得了上升力，掀起河底表层松散颗粒。另外，水流对泥沙还有迎面冲击力，使被掀起的泥沙向下游移动，形成侵蚀。
在坡度大的山地河流中，流水速度快可推动很大的砾石使其移动，这些砾石在移动过程中，还能互相撞击或磨蚀河床底部而进行侵蚀。
溶蚀作用是河流水流对可溶性岩石如石灰岩进行溶解所产生的一种侵蚀现象。
河流侵蚀按方向可分为下切侵蚀和侧方侵蚀两种。下切侵蚀是水流垂直地面向下的侵蚀，其效果是加深河床或沟床。下切侵蚀可以沿较长的河段同时进行，称沿程侵蚀；从源头、河口或瀑布向上游侵蚀，称向源侵蚀（溯源侵蚀）。侧方侵蚀也称旁蚀，是河流侧向侵蚀的一种现象。这种侵蚀使河岸后退，沟谷展宽，或者形成曲流。