大气降水发生后，一部分通过蒸散发的形式重新回到大气中去，一部分雨水被植被的枝叶拦截，成为植被截留量。超过植被截留能力的雨水降落到地面，其中部分在低洼地带形成积水，成为填洼量。

当地下水埋藏较深时，大部分土壤地下水面以上的土体中包含着空气，是土、水和空气组成的三相体，称为包气带。降雨降落到包气带表面后，通过土壤的空隙渗入地下，使包气带中的土壤含水量增大。

在开始阶段，只有少量直接降落到河、湖中的降水产生径流，而植被截留、填洼、渗入土壤中的水均不能产生径流，称为降雨形成径流的损失量。

当降雨持续发生，使土壤含水量超过田间持水量时，渗入的水将在重力作用下下渗，补充地下水。在土壤中，并在第一稳定隔水层以上，具有自由水面的地下水称为浅层地下水，又称潜水。处于稳定隔水层之间，并位于透水层以上的地下水称为深层地下水。深层地下水一般具有压力水头，可形成自流水或非自流水，并可作为地下径流注入河流。深层地下水的补给周期可能长达数万年或更长时间，是在漫长的地质年代中形成的。

当降落到地表的雨水使植被截留、洼地蓄水和表层土壤储存水都得到满足，且后续降雨强度超过下渗强度时，超过下渗强度的降雨开始沿坡面流动，这种坡面漫流注入河槽便形成地面径流。(www.daowen.com)

包气带的上层，通常由于植物根系的存在，成为疏松的表土层，其入渗能力远高于下层土壤，使两层土壤间形成相对的不透水层。在降雨强度超过下渗强度后，会有一部分水沿包气带的上层流动，并注入河槽中，成为表层径流（又称壤中流）。表层径流是地面径流的组成部分。

降雨形成的径流汇集到河网中后，从河流的上游流向下游。当降雨和坡面漫流停止后，表层径流将在一段时间内继续补充河槽中的径流，而后逐渐消退，继而河流完全由浅层和深层地下水补给。

降雨产流方式包括在湿润地区常见的蓄满产流、干旱地区为主的超渗产流以及其他地区的混合产流方式。