Chúng ta biết rằng, lưu vực sông được cấu tạo từ thổ nhưỡng và nham thạch. Thổ nhưỡng và nham thạch là nhân tốảnh hưởng quan trọng đến dòng chảy. Thực tế cho thấy một lưu vực có lượng mưa lớn chưa đủ sản sinh một dòng chảy mặt phong phú, vì dòng chảy còn phụ thuộc vào khả năng thấm nước của thổ nhưỡng và kiến trúc địa chất của lưu vực sông nữa.
Theo kết quả phân tích và so sánh trên một số cặp trạm thủy văn thì ảnh hưởng của thổ nhưỡng và nham thạch đối với dòng chảy sông ngòi theo hai chiều hướng: có thể làm tăng hoặc làm giảm lượng dòng chảy, điều hòa hoặc thất thường hoá chế độ dòng chảy. Trên toàn bộ lãnh thổ nước ta có hai loại thổ
nhưỡng và nham thạch có ảnh hưởng rõ và quan trọng nhất đối với dòng chảy sông ngòi và chếđộ của nó là đá vôi và đất phong hoá từ bazan.
Đá vôi chiếm một diện tích khá lớn và phân bố rộng khắp ở miền Bắc nước ta. Nó có đặc điểm là dễ
hòa tan, nhất là trong nước mưa có nhiều CO2 tự do, thường có các hang động sông ngầm....làm giảm dòng chảy mặt; mật độ sông ngòi ở những vùng đá vôi thường nhỏ hơn 0,5km/km2, lượng dòng chảy sông ngòi thường bị giảm do mất nước vì đường phân lưu của lưu vực sông ở đây không khép kín. Qui luật giảm dòng chảy trong các lưu vực sông có nhiều đá vôi đã thể hiện khá rõ. Kết quả so sánh ở một số cặp trạm thủy văn có tỷ lệđá vôi khác nhau rõ rệt, các yếu tố diện tích, độ cao và mưa gần tương tự cho thấy tỷ lệđá vôi trong lưu vực tăng lên khoảng 10% thì lượng dòng chảy mặt bị giảm bình quân là 8%. Đặc điểm này thường xuất hiện trong các vùng karst đang còn ở giai đoạn trẻ, thành từng khối vững chắc, diện hứng nước mưa rộng, hình thái karst chủ yếu là các phễu hứng nước, cửa biến, cửa hiện. Dòng chảy khi ẩn khi hiện có thể gặp ở Trà Lĩnh, Đồng Văn, cao nguyên Sơn La và khối núi đá vôi Kẻ Bàng... Ngược lại, các vùng karst
đã phát triển đến giai đoạn cuối, hình thành các núi sót, cửa biển đã bị lớp vỏ phong hoá lấp đầy thì dòng chảy mặt đã nhiều hơn rõ rệt nhưở Quảng Yên, Trùng Khánh...
Rõ ràng đá vôi đã tạo ra ở nước ta một kiểu chếđộ dòng chảy sông ngòi đặc biệt, thủy văn karst với những đặc điểm như sau:
Dòng chảy mặt giảm đi rõ rệt, mật độ sông suối thưa thớt, dưới 0,5km/km2. Lượng nước ngầm phong phú, thường chiếm từ 30-40% lượng dòng chảy cả năm, có ảnh hưởng rõ rệt đến phân bố dòng chảy trong năm, có tác dụng điều hòa dòng chảy do khả năng điều tiết rất lớn của khu vực. Các lưu vực sông vùng đá vôi có hệ số hình dạng ngọn lũ thường bé (0,50-1,0), mô đun dòng chảy đỉnh lũ cũng thiên bé rõ rệt, nói chung lũ lên chậm và đỉnh lũ kéo dài.
Đá bazan và đất đỏ bazan chiếm tới 25% diện tích của miền Nam. Riêng Tây Nguyên vỏ phong hoá trên đất đỏ bazan chiếm tới 20000 km2. Đất đỏ bazan rất dày, có chỗ tới 300m, khả năng thấm nước lớn, hệ
số thấm nước đạt 0,25 có ảnh hưởng đến dòng chảy và chếđộ của nó. Cụ thể là lượng tổn thất bốc hơi lớn do khả năng thấm nước của đất lớn trong điều kiện mùa khô kéo dài tới 8 tháng ở Tây Nguyên. Dòng chảy mặt ở đây bị giảm sút rõ rệt, biểu hiện ở mật độ sông suối có dòng chảy thường xuyên thấp dưới 0,5km/km2, hệ số dòng chảy năm thấp 0,40 - 0,45. Lượng nước ngầm khá lớn chiếm 30 - 35% lượng dòng chảy cả năm. Khả năng thấm nước lớn của đất đỏ bazan làm giảm sút lượng dòng chảy và đặc biệt có ảnh hưởng rõ rệt đến chếđộ dòng chảy. Biểu hiện rõ nhất là do ảnh hưởng của đất đai ở Tây Nguyên đã làm cho mùa lũ xuất hiện chậm hơn mùa mưa một thời gian dài nhất nước ta tới 1,5 đến 2 tháng. Điều đó chỉ rõ sựảnh hưởng của đất đá trên lưu vực đã trực tiếp làm thay đổi lượng dòng chảy và chếđộ của nó một cách
đáng kể, ảnh hưởng của nhân tố khí hậu trong trường hợp trên đây không rõ nét nhưở nơi khác, tính cục bộ, địa phương cần được chú ý đầy đủ trong mọi tính toán dự báo về thủy văn sông ngòi.