Главные характеристики рек — длина, падение, уклоны, скорости течения и расходы. Обычно измеряют реку по картам (начиная с устья).

Падение реки h на каком-то участке — это разность отметок урезов воды в начале и конце участка :




Уклон водной поверхности на этом участке реки — отношение падения h к длине участка L:


Уклоны выражаются десятичными дробями, процентами тысячных (промилле), обозначаемыми %о например-УКЛОН i = 0,001 это 0,1%, или 1,0%о.

Продольные уклоны рек меняются по мере продвижения от к устью. В верховьях рек они больше, в средних течениях и устьевых участках рек меньше. Вдоль реки чередуются участки глубинами и спокойным течением — плёсы — и участки с мелководьем с большими скоростями течения — перекаты.

Линия, соединяющая вдоль реки точки с наибольшими глубинами, называется динамической осью потока, стержнем или фарватером.
Живым сечением потока в реке называется площадь, расположенная перпендикулярно к направлению течения реки и заполненная текущей водой. Живое сечение потока характеризуется гидравлическими параметрами: площадью , шириной В, средней глубиной hср, гидравлическим радиусом R, смоченным периметром X, средней скоростью Vcp и расходом Q:





Среднюю скорость определяют в процессе изысканий. Уровнем воды в реке называют высоту стояния поверхности воды в рассматриваемом створе над некоторой условной точкой, называемой нулем графика, который должен быть ниже самого низкого уровня в реке в этом створе.

Календарный график среднесуточных расходов реки за год называют гидрографом. Гидрограф показывает водность реки в выбранном створе. Если планиметром определить площадь ограниченную кривой гидрографа и координатными осями, и умножить ее на число секунд в сутках, то получим суммарный годовой сток, т. е. количество воды, протекающее через живое сечение этого створа за год.