古代对河流的治理单纯依靠经验。近代以来，河流动力学逐步由定性研究发展到理论和科学试验指导下的定量研究。1934年，E.迈耶-彼得和R.米勒开始采用实验方法研究推移质运动，并提出了沿用至今的推移质输沙率公式。1936年，A.希尔兹利用量纲分析方法推导出无黏性均匀沙粒的起动拖曳力公式。1938年，H.劳斯发表的关于泥沙紊动扩散理论的论文有力地促进了河流动力学成为一门独立科学。H.A.爱因斯坦开创了用流体力学和概率统计学相结合的方法研究泥沙运动的先河，并于1942年发表了著名的爱因斯坦推移质输沙率公式，之后又与悬移质扩散理论联系起来提出了床沙质挟沙能力计算方法。20世纪50～60年代，泥沙能量平衡问题被热烈讨论。70年代后，水沙两相流的基本方程问题逐渐为人所重视。

河流动力学主要研究水流、泥沙和河床之间的相互作用规律，包括：①河道水流结构。研究水流的内部运动特征及运动要素的时空分布，如湍流、水流流速分布、水流能量分布与转换等。②泥沙运动。研究泥沙的冲刷、搬运和堆积机理及其计算方法，如泥沙的沉速、起动、推移质和悬移质的输移等。③河床演变。研究河床形态及其演变过程，如河型分类、不同河型的演变规律、河流自动调整作用、河相关系等，以及因水利工程或其他人类活动引起的河床冲淤，即河流再造床过程，如水库淤积、下游沿程冲刷、局部冲刷等。④河流模拟。研究河床冲淤变化的模拟和预测方法，如数学模型、物理模型等。

河流动力学的研究方法主要有四种：①现场观测。直接对河道水流、泥沙运动和河床演变现象进行观察和测量。②室内实验。在实验室对水流、泥沙运动和河床演变基本规律进行实验研究，或针对某具体河段、工程问题进行物理模型实验。③理论分析。利用物理学、力学、统计学等学科原理和方法对水流、泥沙运动和河床演变问题进行理论分析，并使用数学方法求出其理论解。④数值计算。借助计算机，结合数值方法求解水流、泥沙运动和河床演变基本方程，得到工程实际问题的近似解。

河流动力学的研究对水利工程建设有着重要的作用，如：①疏通河道、构筑堤防和保护河岸以预防洪水灾害。②引水灌溉中防止泥沙在引水口和灌溉渠道内产生淤积而减小过水能力。③兴建港口、整治航道时掌握港区水流、泥沙运动规律和浅滩冲淤演变趋势。④修建水库后，有效预测和控制上游地区受到的淹没影响、下游因清水下泄造成河床冲刷进而对河势、引水和航运产生的影响，以及避免由于水库拦蓄泥沙导致库容减少甚至完全淤废。