Sungai dapat terbentuk dalam beberapa cara, di antaranya yang paling umum adalah karena adanya air hujan, gletser, salju yang mengalirinya.
Air mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang rendah karena adanya gravitasi. Air yang mengalir akan secara alami mengerosi lapisan batuan yang lebih lemah, sehingga erosi terjadi di bagian tepi dan lapisan di bawah sungai. Kalau kita membuat penampang sungai dari tepi hingga ke tengah, maka penampang sungai menyerupai bentuk “huruf-V”. Berdasarkan pola alirannya, sungai diklasifikasikan menjadi: dendritic, parallel, trellis, rectangular, radial, centrifugal, centripetal.
Gambar 1. Pola aliran sungai [Sumber: Types of Drainage Patterns]
Di Indonesia, air sungai umumnya berasal dari mata air yang berada di pegunungan. Kalau sungai mengalir sepanjang tahun, kita dapat menduga bahwa debit mata air di hulunya pasti sangat besar. Jika air tersebut secara gravitasi jatuh dari tempat yang lebih tinggi ke tempat lebih rendah, maka kita akan menjumpai air terjun. Pada musim kemarau, mata air dapat mengering, sehingga debit atau alirannya sedikit dan air pun tidak mengalir mengisi sungai.
Gambar 2. Mata air di Situ Cisanti merupakan hulu dari Sungai Citarum yang mengalir hingga Karawang. (Dokumentasi pribadi, 2014. Lokasi: Situ Cisanti, Pengalengan)
Di beberapa daerah pegunungan kapur (karst), kita juga akan sering menjumpai sungai bawah tanah. Air akan melarutkan batu kapur, sehingga akan terbentuk aliran sungai baru di dalam goa.
Di daerah bersalju, air sungai berasal dari lelehan salju atau gletser. Gletser adalah istilah dalam ilmu geologi untuk menyebut lapisan besar es yang bergerak turun perlahan-lahan di lereng gunung atau di daratan. Pada musim dingin, umumnya sungai akan terisi sedikit air, karena air membeku menjadi es. Ketika cuaca sudah mulai hangat, salju akan mencair dan mengalir ke daerah yang lebih rendah, terakumulasi menjadi sungai.
Gambar 3. Air sungai ini berasal dari lelehan gletser dari pegunungan Alpen. Pada musim dingin, air sungai membeku. (Dokumentasi pribadi, 2017. Lokasi: Leoben, Austria)