河床变形可能缘于自然或人为引起的上游来水来沙条件变化、地质构造活动、河口或局部侵蚀基准面变化等。
河床形态的变化,包括河床纵剖面形态、横断面形态和平面形态的变化。①河床变形的直接原因是河流输沙能力与来沙不相适应,导致泥沙冲刷或淤积而发生河床形态变化。河流通过改变河床形态调整输沙能力,以达到输沙平衡。②河床断面形态变化是河床变形最快的形式,体现为河岸与河底的冲淤变化。如果冲淤集中于河岸,由于天然河流宽度远大于深度,冲刷使河槽变得更加宽浅,因此降低了水流挟沙能力,向输沙平衡调整;反之,淤积使河槽变得更加窄深,从而增加了水沙挟沙能力,也向输沙平衡调整。③河道平面形态的变化,主要表现为河道曲率、分汊程度变化,甚至河型转化。一般随着水动力的提高、泥沙粒度增大、床沙质输沙量增加、河谷坡度变大,达到一定程度,河型将从顺直向弯曲,再向辫状河型转化。河流沿程差异冲淤可造成河道比降的变化,河流输沙能力较大时,发生河床冲刷,往往上游冲刷得多,河道比降变小,使输沙能力降低;反之则会发生河床淤积,且上游淤积得多,河道比降变大,使输沙能力增高。一定程度的河床比降变化需要大量冲淤,因此一般是调整最缓慢的河床形态。
由于河流形态要素调整中的相互影响,而且河床除形态调整外,还有床面形态,床沙粗细变化等,河床形态变化可能不是简单地倾向于有利于输沙平衡而调整,在调整中既存在维持输沙平衡的负反馈机制,也存在加重输沙不平衡的正反馈机制,因而河床变形表现为复杂响应过程。同时,由于引起河床变形因素的性质与强度不同,河流适应性调整能力不同,以及河流系统内河道至坡面及河源至河口间的相互联系,河床变形将存在滞后现象,并且变形持续的时间也可能不同,因此河流正在发生的河床变形可能是由不同时间及不同原因引起的未完成和新发生的,周期性(或往复性或随机性)和趋势性的河流调整过程的综合体现。