Os processos físicos de transporte e deposição de sedimentos por fluxo unidirecional confinado são produzidos apenas em ambiente fluvial. As propriedades físicas resultantes destes processos fornecem critérios únicos para o reconhecimento de depósitos fluviais. As propriedades físicas características incluem (1) textura da superfície, (2) forma da partícula, (3) textura, (4) tecido, (5) estruturas sedimentares, (6) cama, (7) sequência de estruturas, cama e texturas, (8) superfícies de varredura, e (9) padrões geométricos locais e regionais. Outros aspectos, incluindo mineralogia, clivagens e fragmentos detríticos, caráter físico dos sedimentos associados e fauna e flora, podem ajudar na identificação de ambientes fluviais.
Depósitos de barra pontual resultantes da migração do canal são os tipos mais comumente preservados de corpos de arenito fluvial. Essas características geomórficas são quase universais em todos os cursos d’água meandros, e controlam a deposição de clásticos. A seqüência comumente desenvolvida de unidades sedimentares de festão, laminadas por corrente e onduladas em leito cruzado é desenvolvida em resposta ao fluxo através de barras de pontos. Outros tipos de corpos de areia fluvial, como aqueles depositados em ventiladores aluviais, correntes trançadas e distribuições deltaicadas, exibem muitas características fluviais, mas não possuem a seqüência de estruturas sedimentares relacionadas à deposição em barra pontual.
Correntes unidirecionais produzem distribuições granulométricas características, que sugerem uma predominância dos modos de salga e suspensão do transporte de partículas. O transporte de corrente produz partículas em forma elíptica com superfícies lisas. Os clichês detríticos são comumente preservados, muitos alterados em concreções de argila e ferro. Minerais quimicamente estáveis em água fresca, oxidante e ligeiramente ácida são características comuns, tais como caulinite, feldspato e ferro férrico. A ausência de outros minerais como a calcita, glauconita e compostos ferrosos de ferro é significativa.
A geometria externa dos depósitos fluviais é provavelmente o atributo físico menos característico. Os afloramentos individuais podem não mostrar canalização, e os corpos de areia fluvial podem ser do tipo manta. Os limites dos canais, no entanto, mostram picos abruptos, geralmente dentro de algumas centenas de metros. Tendências de corpos de areia em conexão com indicadores de corrente paleocrescente e inclinação fornecem fortes evidências de suporte para a identificação de ambientes fluviais.