De fysiske processer for sedimenttransport og aflejring ved indesluttet ensrettet strømning opstår kun i et fluvialt miljø. De fysiske egenskaber, der er resultatet af disse processer, giver unikke kriterier for genkendelse af fluviale aflejringer. Karakteristiske fysiske egenskaber omfatter (1) overfladestruktur, (2) partikelform, (3) tekstur, (4) stoflighed, (5) sedimentstrukturer, (6) lagdeling, (7) rækkefølge af strukturer, lagdeling og teksturer, (8) skureflader og (9) lokale og regionale geometriske mønstre. Andre aspekter, herunder mineralogi, detritale klumper og fragmenter, den fysiske karakter af de tilknyttede sedimenter samt fauna og flora, kan bidrage til identifikation af fluviale miljøer.
Punktstangsaflejringer som følge af kanalvandring er den mest almindeligt bevarede type af fluviale sandstenslegemer. Disse geomorfiske træk er næsten universelle i alle meanderende vandløb, og de styrer clastisk aflejring. Den almindeligt udviklede sekvens af festoon-, strømlamineret- og ripple-korslagede sedimentære enheder er udviklet som reaktion på strømning over punktstænger. Andre typer af fluviale sandlegemer, som f.eks. dem, der er aflejret i alluvialfagre, flettede vandløb og deltafordelinger, udviser mange fluviale karakteristika, men de mangler den sekvens af sedimentære strukturer, der er relateret til aflejring fra punktstænger.
Envejsgående strømme producerer karakteristiske kornstørrelsesfordelinger, som tyder på en overvægt af saltation og suspension af partikeltransportformer. Strømtransport producerer elliptisk formede partikler med glatte overflader. Der er ofte bevaret detritale lerklumper, hvoraf mange er ændret til ler-jernstenskonkretioner. Mineraler, der er kemisk stabile i fersk, oxiderende, let surt vand, er ofte karakteristiske, f.eks. kaolinit, feldspat og jernholdigt jern. Fraværet af andre mineraler såsom calcit, glauconit og jernholdige jernforbindelser er signifikant.
Den ydre geometri af fluviale aflejringer er sandsynligvis den mindst karakteristiske fysiske egenskab. Individuelle udgravninger viser måske ikke kanalisering, og fluviale sandlegemer kan være af en tæppetype. Grænserne for kanalerne viser imidlertid abrupte afskæringer, almindeligvis inden for et par hundrede meter. Tendenser i sandlegemer i forbindelse med palæostrøm- og skråningsindikatorer giver stærke støttebeviser for identifikation af fluviale miljøer.