一个完整沟谷由两部分构成：①沟床，沟床的源头称沟头，沟床的出口称沟口。②沟坡，沟床两侧的斜坡地。中国是一个多山国家，沟谷发育比较普遍，但由于各地影响沟谷发育的自然因素不同，导致沟谷的规模、沟谷密度、发展速度有着明显的地域差异。影响沟谷发育的主要因素为流水和坡地物质的结构；次要因素有坡长、坡度、坡型和风、重力等。流水是沟谷发育的侵蚀动力，地面物质结构是抗蚀因素。沟谷发展的规模、速度取决于这两大因素相互作用的组合，强大水流与软弱岩土层的组合，最有利于沟谷发育；反之，当流水弱小与岩土层坚硬的组合，则制约沟谷的发育。如在湿润多雨的基岩山区沟谷的发育就很缓慢，而半干旱的黄土高原区沟谷发育很快。影响沟谷发育的其他因素，如植被、坡度、坡长等，在两个主要因素的作用过程中，所起的作用不尽相同，有制约作用，也有促进作用，其关系和过程相当复杂。

沟谷发育过程是三维空间的侵蚀过程，即沟头溯源侵蚀纵向前行，两侧沟坡横向侵蚀拓宽，以及沟床垂向下切。自然界中同时具备这三个侵蚀发育过程的沟谷并不太多，只见于中国黄土高原与南方少数厚层花岗岩风化层、紫色土层等分布地区。其中黄土高原的沟谷侵蚀发育过程最为明显，包括以下三个发育过程：①沟床下切，集水区水流汇入集水洼地，发生沟床下切，同时伴随侧蚀，于是沟床一面不断刷深，一面向两侧拓宽，沟床最终发展成一条起伏不平具有阶梯状纵剖面的沟道。这样的沟床剖面特征反映从沟头至沟口，沟床的纵坡降差异。在坡降较陡处冲刷较强，坡降缓段冲刷较弱，形成高差不大的阶梯状跌水，沟床下切过程以跌水不断后退和流水潜蚀塌陷两种方式交互进行。沟床下切速度受岩性、水量和沟床坡降影响，最大下切速度0.5米/年。②谷坡扩展，沟床不断下切和侧蚀，使谷坡的相对稳定性受到破坏，导致沟坡多种侵蚀行为的发生，其中最主要的是流水侵蚀和重力侵蚀。重力侵蚀主要有滑塌、崩塌、泻溜等，是造成谷坡迅速拓展的主要方式。一次滑塌或崩塌可使谷坡扩展数米；每次泻溜侵蚀量虽然不大，但一年四季成年累月持续不断发生，对谷坡的扩展作用也十分明显。谷坡两侧的流水侵蚀有两种基本方式，即以面（片）状流为主的面蚀和线状流为主的次级沟谷侵蚀；两侧谷坡的这两种侵蚀行为往往相互交织，共同促进坡面侧向侵蚀后退。③沟头前进，沟头前进是黄土高原目前最活跃的沟谷侵蚀方式。流水侵蚀以及由此引起的沟头的潜蚀、滑塌和崩塌是沟头前进的主要方式；南方红色丘陵区的崩岗侵蚀也是以这种方式进行的。黄土高原各地的沟头前进速度不一，主要取决于沟头上方来水状况，还受沟头地形发育的陡崖高度影响，陡崖越高，沟头前进速度越快。在黄土高原塬区与涧地区，沟头前进速度很可观，有时一次暴雨沟头前进几十米，环县城东塬的一条沟的沟头，1933年一次暴雨前进了80米，洛川塬的黑木沟的沟头，在治理前平均每年向塬区推进1.75米。以上沟谷发育过程是黄土高原实地观察所见。基岩地区沟谷发育有着漫长的地质历史，发育过程理应也是三维空间过程，但具体过程的细节还不是很清楚。

陆地沟谷类型众多，至今尚无统一的沟谷分类原则和分类指标，总括现有常用的沟谷名称，大体有以下几种类型。

沟谷地貌破坏了地面与坡面的完整性，现代沟谷侵蚀破坏了农田，为泥石流发生储蓄物质；一些特殊性的沟谷如大峡谷、大裂谷、障谷等具有奇、特、雄、险的观赏特点，已成为当地的旅游景点。