因为泥沙的密度大于水的密度，在水中的泥沙颗粒受自身重力作用而下沉，随着下沉速度不断增加，泥沙颗粒所受阻力也随之增加，当泥沙颗粒自身重力与其所受到的浮力和阻力达到平衡时，泥沙颗粒以等速的方式下沉。

泥沙在静水中下沉时的运动状态与沙粒雷诺数有关，式中为水的运动黏滞性系数；和分别为泥沙粒径和泥沙沉速。当，即位于层流区时，泥沙颗粒沿垂线下沉，附近水体无紊乱现象，泥沙运动状态属于滞性状态；当，即位于紊流区时，泥沙颗粒脱离垂线下沉，附近水体产生强烈紊动和涡动，泥沙运动状态属于紊动状态；当介于0.5～1000之间，即位于过渡区时，泥沙颗粒下沉处于过渡状态。

计算泥沙沉速的公式很多，一般针对层流区、过渡区、紊流区采用不同的公式，如B.H.贡恰罗夫、沙玉清等推导了层流区、过渡区、紊流区的沉速公式：

贡恰罗夫公式    层流区（0.15毫米）        

               紊流区（1.5毫米）         

               过渡区（0.15毫米1.5毫米）   

沙玉清公式     层流区（0.1毫米）           

               紊流区（2毫米）            

               过渡区（0.1毫米2毫米）引进两个无因次判数：沉速判数，沙粒雷诺数及阻力系数的函数；粒径判断，是沙粒雷诺数与沉速判数的函数。

式中和分别是泥沙和水的密度；为无量纲系数，是表征粒径和温度变化改变黏滞性影响的一个附加因素。

中国张瑞瑾根据阻力叠加原理推导出同时适用于层流区、过渡区、紊流区统一的沉速公式：

可见这些沉沙公式的形式相同，只是系数略有不同而已。

影响泥沙沉速的主要因素主要有泥沙颗粒的形状、絮凝、含沙量等。