當雨水或雪水由天空凝結降下聚集在地表，部份的水份不被土壤吸收後匯集成細小的水流，當這些小水流由高處往低處的流動並且匯合聚集形成小溪流，而這些小溪流再匯聚成一條較大的溪流，許多溪流再集合成大的河流由高往低處流動，最後經由河口流入海洋，因此，大多數的河流的發源地並非是一個點而是由多條小河流匯合而成的面。
每一條河川由山上的源頭水往下流，主流和其他的支流會合後形成一個河川的網路稱之為河系，主流和支流的排列方式因地形及地質而產生多種不同類型的河系，可分為平行狀水系、樹枝狀水系、環狀水系、格子狀水系、羽狀水系、向心狀水系及放射狀水系。而整個河系裡的區域就叫做河域。每個大大小小的溪流河川依坡度、河道、流速等因素都可分為幾個區段，就是上游、中游、下游及河口四個區段，每個區段都有獨特的棲地環境：
在台北縣三芝鄉有位蓮花田主人，在台北市立動物園及慈心基金會的溝通、合作及鼓勵下，他所種植的蓮花田開始不噴灑農藥，經過四年多的努力，搶救了許多蛙類，其中最著名的就是台北赤蛙。當然蓮花田主人，並沒有因為停止使用農藥而減少賣蓮花的收入，這也證實了生態保育及經濟是可以找到平衡點。
許多早年的灌溉圳道，現今只剩部分河段的遺址，具有較完整區段的水圳或溝渠，絕大部分也已經成為水泥堤岸。水利人員可以改用生態工法來改善、修復或復育原有的灌溉渠道，生態工法是對環境友善的工程施做方式，除兼顧安全功能外，還能營造出一個近似自然狀態的棲息環境，增加不同類型的棲地，提供更多生物棲息。