川
河川を流れる水は、生活・工業・農業の各用水としての利用や、水力発電も行える貴重な資源である。利水のために、ダム、堰(せき)、用水路、河口堰などの施設を建設する。地球上のすべての文明は農耕を基盤とするため、農業用水の源としての河川は文明の死命を制する存在であり、工業時代に入ってもその重要性は衰えなかったばかりでなく、工業用水の供給元としても、さらに規模を拡大し続ける農業の水源としても、そして増大を続ける人口を支える生活用水の水源としても、河川の重要性は増大し続けている。一方で、中国の華北平原を流れる黄河や中央アジアを流れるアムダリア川やシルダリア川のように、流域人口の増大や農業開発の促進によって流域の水需要が河川の水量を越えてしまい、黄河では断流をしばしば引き起こすようになり、アムダリア川、シルダリア川では両河川の注ぎ込むアラル海が干上がってしまうなど、水利用のバランスの崩壊が深刻な環境問題を引き起こしている例もある。また、国際河川の場合、特に乾燥地を流れる河川においては水の分配は死活問題であり、深刻な国際問題となることが珍しくない。
チグリス川とユーフラテス川においては、上流部を領有し水源を握るトルコが1976年にGAP計画を策定して両河川に多数のダムを建設し、沿岸地域を灌漑したが、これは下流域のシリアおよびイラクとの深刻な対立を引き起こした。また、ナイル川では1959年に結ばれた水利協定によって下流部のエジプトが流量の大半を利用できることになっている が、このエジプトに極めて有利な協定はウガンダやエチオピアなど上流域諸国の強い反発を呼び、2010年5月には「ナイル流域協力枠組み協定」という新協定ができたものの既得権を手放すこととなる下流域はこれを拒否し、いっぽう上流域はこれを受け入れて対立することとなった。
河川の重要な役割の一つに飲料水の供給があるが、特に都市部において都市中心部を流れる河川からの水道用水取水は通常行われない。これは、都市部を貫流する河川の多くが水質汚染の問題を抱えており、浄化に費用がかかるうえに処理を誤ると疫病の蔓延する状況を招きかねないためである。実際に産業革命期においては都市内の水質汚染が急速に進む一方で飲料水は河川から取水されることが珍しくなかったため、疫病の流行の一因となった。
河川は古くから船舶による交通路として用いられてきた。他の交通手段として馬車程度しかなかった時代には、船舶での交通は多くの物資や重量物を運搬するのに最適であり、川を下る場合には高速な手段でもあった。そのため、利水のほか水運も都市の形成にとって重要な要素であり、物資の運搬に有利であることが、河川沿いに多くの都市が発展した理由の1つである。
特に大きな船舶も航行可能な水量の豊かな河川は、内陸部の物資輸送に大きな役割を果たし、大陸を流れる大きな河川は、いずれの国においても重要視されてきた。例えばライン川の水運はドイツの代表的な工業地域であるルール工業地域の発展に貢献している。また、水運の利便性向上の為、河川の浚渫や、河川に繋がる運河の建設も、広く行われている。 特に各大陸においては、ドナウ川などのように複数の国家の領土内を流れる河川があり、こうした河川においては沿岸の国が条約を締結して、沿岸のみならずどこの国の船舶でも自由に航行できることとした国際河川となっていることが多い。特に水量の多く流れの緩やかなアマゾン川や長江においては、川の遙か上流にまで外洋の大きな船舶が遡行することができる。一方で、こうした川においても主流の船舶は小型のものが多く、そうした小型船舶は外洋に出ることが難しいため、河口部やその付近において外洋船と積み替える必要があり、ために大河川の河口部には大規模な貿易港が成立することが多い。
地球上の水の97%は海水で、陸にある水は3%である。陸水の大部分は、北極・南極に集中する雪や氷と、地下水として存在するので、河川水は地球上の水の0.0001%にしかあたらない。絶えず流れ下りながら尽きることがない川の水は、地球規模の水循環の一部である。
川に流入する水の源は、究極的には雨や雪などの降水である。降水が地表で直接河川に流れ込む以外に、地下水から川に入る水もある。雪や雨は一時的な現象なので、川の持続的な水源は地下水である所が多い。地下水は地表で流れ込むとは限らず、直接川底に湧出するものもある。他に、湖沼から流入したり、寒冷気候では万年雪や氷河に由来する水も入る。人間が利用した後の処理済み・未処理の排水も川に入る。
川からの流出でもっとも見えやすいのは、海や湖沼に流れ込む部分である。他に、表面から蒸発して大気中の水蒸気になったり、川底から染み込んで地下水になったりする。