水系密度大小是由岩石和土壤的成分、结构、含水性及地形决定的。

水系密度密度大

地表径流特别发育，形成密集的一、二级冲沟（间隔小于100米），冲沟短而浅。反映地势比较平缓，岩石和土壤结构致密，透水性不好，质地软弱，易被流水侵蚀。大片泥岩、板岩、粉砂岩、易碎片岩发育的地区，容易形成密集的水系。

水系密度密度小

地表径流不发育（间隔大于500米），小冲沟很少，沟谷长而稀疏。反映地表坡度均一，岩石坚硬，裂隙发育，透水性好。大面积出露的砂岩及松散堆积物地区多为稀疏水系。

水系密度密度中等

介于上述二者之间（间隔为100-500米），地表径流比较发育，地面有一定的坡度。反映岩石透水性较差、抗侵蚀能力中等。

在遥感图象上对水系密度进行定量统计，可以为地质解译提供更为可靠的依据。统计时，可以测量规定范围内各级水道（主要是1，2，3级）出现的条数；也可以测量单位面积内各级水道的总长度。

水系的密度是流域盆地地形要素的重要指标之一。 早在1894年人们就试图确定一个指标表示水系密度，当时A.penk把水系密度D看作主流长度 l 与汇入主流的支流数目n之比：

水系密度D由测量部分的平均长度得出，n越小，D越大。

L．Neumann（1900）提出把水系密度定义为流域长度和面积之比，按照Neurnann的观点，水系密度的不同，是由下层土的类型、坡度、植被和降雨的变化而引起的，这些因素起着重要的作用。

Horton（1932）指出，随着降雨量的提高，水系密度加大；随着渗透性加大，流域水系密度降低。

Feldner（1903）提出水系密度可用流域面积与河间地数目之比表示，此比值说明流域面积与河间地的关系，即流域面积越小，密度越大，反之亦然。

Chebotarev（1953）提出：流域密度可用平均河长L和相邻面积a的平均之比；若面积A的流域有n条河流或河段，总长度为Σ_L，则l=Σ_L/n和a=A/n，或Σ_L=nl和A=na，那么水系密度方程表示为：

为了获得更准确的水系密度的信息，除了有可信的大比尺地形图或航片上水系图外，还必须考虑水系满足径流函数的时间的重要性。因此，有的是常年都有径流的水系，有的是季节性的，有的则是间歇性的水系，考虑所有的这些情况，就可以获得准确的水系密度，为了建立水系密度与产沙间的关系，在黄土高原我们计算了包括上述所有类型的水系密度。即从冲沟到合理地所有水系。

一条干流及其支流组成的河网系统称为水系，如果有湖泊与河流相通，湖泊也应是水系的一部分。水系有各种各样的平面形态，不同的平面形态可以产生不同的水情，尤其对洪水的影响更为明显。水系主要受地形和地质构造的控制。全球地形多样，地质构造复杂，因此水系类型也多种多样。星状水系即是其中的一种类型。

水系型态树枝状水系

干支流呈树枝状，是水系发育中最普遍的一种类型，一般发育在抗侵蚀力较一致的的沉积岩或变质岩地区。如西江上游接纳柳江、郁江、桂江等支流。

水系型态扇形水系

干支流组合而成的流域轮廓形如扇状的水系。如海河水系。北运河、永定河、大清河、子牙河和南运河五大支流交汇于天津附近，之后入海。这种水系汇流时间集中，易造成暴雨成灾。

水系型态羽状水系

干流两侧支流分布较均匀，近似羽毛状排列的水系。汇流时间长，暴雨过后洪水过程缓慢。如西南纵谷地区，干流粗壮，支流短小且对称分布于两侧，是羽状水系的典型代表。

水系型态平行状水系

支流近似平行排列汇入干流的水系。当暴雨中心由上游向下游移动时，极易发生洪水。如淮河蚌埠以上的水系。

水系型态格子状水系

由干支流沿着两组垂直相交的构造线发育而成的。如闽江水系。

此外还有梳状水系，即支流集中于一侧，另一侧支流少。放射状水系及向心状水系，前者往往分布在火山口四周，后者往往分布在盆地中。通常大河有两种或两种以上水系组成 。

一条干流及其支流组成的河网系统称为水系，如果有湖泊与河流相通，湖泊也应是水系的一部分。水系有各种各样的平面形态，不同的平面形态可以产生不同的水情，尤其对洪水的影响更为明显。水系主要受地形和地质构造的控制。全球地形多样，地质构造复杂，因此水系类型也多种多样。羽毛状水系即是其中的一种类型。