降雨时，坡面薄层水流汇集成线形的小股水流将地面冲刷成深度不超过耕层的细沟过程。细沟是发生在坡耕地上的初始沟，其纵剖面与斜坡一致，犁耕后可消灭其痕迹，故可归为面蚀。

坡面上降雨产流后，由于地面粗糙度和土壤抗侵蚀力的不均匀性，地面出现微形小坑不平整空间差异。随着连续降雨，径流在坡面分配的差异也愈显著。当水流的剪切力超过土壤的抵抗力时，水流对土壤的搬运力大于剥蚀作用，微形小坑发展成为小跌穴，此即细沟的雏形沟头。依溯源侵蚀规律、沟头向前推进，沟身延长，同时沟床下切，沟壁加宽。随着细沟侵蚀的发展，径流愈益汇集成小股状水流，流速增强，侵蚀量急剧增加。据测算，当流速增加一倍时，其搬运力增加32倍。在同一坡面上可同时发育几条细沟而形成细沟网。在其发展过程中，常常发生相邻细沟的连接、并吞而形成主细沟；也可以发生分叉而形成分支细沟。日本学者柏谷健二（1979）用随机微分方程建立了裸露坡面细沟网发育模型。美国学者迈耶（L.D.Meyer，1975）研究得出细沟流量（Q）与细沟流速（V）的关系为V＝0.034Q^0.32；又把细沟侵蚀（E_r）分为沟头下切侵蚀（E_h）和细沟沟床剪切侵蚀（Es）。

影响细沟侵蚀的因素有降雨径流侵蚀力、坡度、坡长、土壤抗侵蚀力和土地利用。已发育的细沟，其纵剖面与斜坡一致，横剖面呈槽形。据黄土高原细沟侵蚀研究，细沟多发生在大于5°的坡耕地，细沟侵蚀为坡耕地侵蚀的主要方式，发生细沟的临界坡长（Lr）为18.6～4.0米，并视坡度（J）而异。细沟深多不超过耕层深（约20厘米），以5～15厘米居多；宽度不超过30厘米，多集中在5～25厘米。细沟间距在15～95厘米的占70%以上。细沟侵蚀量与坡度、坡长呈幂函数关系，坡度指数为2.31，坡长指数为0.73，与坡长的二次方成正比。细沟沟头前进速度与坡面产沙量的变化趋势基本一致；细沟侵蚀量一般占面蚀总量的50%以上，在大雨强和坡度大于25°情况下，细沟侵蚀量可占70%以上。据迈耶和福斯特（L.D.Meyer 1975 and G.R.Foster 1984）研究，利用纱网覆盖，消除雨滴动能后，细沟侵蚀量可减少一半。

一为直接量算法，在田间或试验小区选取一定的样方，量测细沟的体积，或用填土法，然后计算其侵蚀量或侵蚀模数；另一种为间接量算法，采用插针摄影法，即选取一定的代表性样方，每隔一定的距离摄影，然后通过计算机处理，可取得细沟侵蚀过程和侵蚀量的动态变化。通过田间和实验室模拟研究，进一步建立估算细沟侵蚀量的数学模型。

根据细沟侵蚀发生发展的原理，以减缓坡度、缩短坡长和增加地面覆盖以削减降雨径流侵蚀动能，作为防止细沟侵蚀的基本措施。除修建水平梯田外，其他如垄作区田、等高水平沟种植、等高草粮带状间作、免耕、覆盖、合理密植、间作套作等水土保持耕作法，均能有效地防止细沟侵蚀，控制坡面侵蚀量。对于大于25°的陡坡耕地，细沟侵蚀量明显增长，且易向浅沟侵蚀发展，应坚决退耕。