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ΣL，则l=ΣL/n和a=A/n，或ΣL=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。
