水流推移床面泥沙运动过程中，在一定条件下形成的波浪起伏的床面形态。按照水流速度的变化，沙波运动和床面形态可分为几个发展阶段。

当床面上部分泥沙开始运动后，就会有少量泥沙在某些部位堆积，形成小丘，且在徐徐向下游移动的过程中增多，逐步发展成大片形状很有规则的沙纹（波高0.5～2厘米；波长数厘米至30厘米）。

随着流速的增加，沙纹的尺度增大，被称为沙垄（波高自数厘米至二、三米，波长自数米到数十米）。尺度很大的沙波实际是一种结构状泥沙堆积体，称为沙丘，在顺直河段上常见的犬牙交错状分布的边滩即属此类。它们的波高常在数米以上，波长达数百米。

这些尺度不同的沙波往往同时存在，一般是沙纹运移于沙垄之背，沙垄又爬行于沙丘的坡面。

在沙波出现的初始阶段，它们的脊线在平面上比较顺直，随着流速的增大和沙波的发展，脊线渐趋弯曲，直到脊线间断，形成各个独立的新月形沙波。

沙波发展到一定程度后，随着流速的增大，波高会逐渐减小，直到床面重新趋于平整，此时泥沙输移强度已相当大。若流速继续增大达到急流状态时，床面上又将出现沙浪，其形态和尺度与水面波浪相应，两者之间有明显的联系。这种与沙浪相应的水波浪群，在黄河上被称为“淦”，一般有6～10个波浪组成，也有多达20个以上的。淦的浪高在1～3米，浪长约15米。淦从出现到消失约经历十几分钟。

在沙纹和沙垄阶段，沙波的剖面形状是上游坡平缓，下游坡陡如图a；在沙浪阶段则剖面形状接近对称，如图b。

沙波剖面形态图

在前一种情况下，沙波上游面的流速沿程增大，在波峰达到最大值，波峰后水流与河底发生分离，波谷处有横轴漩涡。泥沙自上游坡面起动后，随水流沿坡面上行，越过波峰后落入漩涡区，停留在沙波的下游面和谷底，待沙波向前运动后，直到该泥沙颗粒再次暴露于沙波的上游坡面时，才有机会被再次输移。只有一些较细的沙粒（视流速而异），在越过波峰后，可能随水流跃移到漩涡区后的下一个沙波的上游坡面，并继续向下游运动。泥沙的间歇性输移的结果，表现为整个沙波向下游缓慢爬行。在后一种出现沙浪的情况下，沙浪形体的运动有顺行和逆行之分。顺行沙浪与沙纹、沙垄的情况相似。但在某些水浅流急的河段，沙浪起伏较大，这时泥沙会在沙浪的上游坡面沉积，而把下游坡面的泥沙冲起，此时泥沙虽然还是间歇地向下游输移，但沙浪的形体却是逆水流方向移动，故被称为逆行沙浪。

关于沙波的成因，存在着不同的见解，至今未能一致。每种假说都能阐释一些现象，但又都难于阐明全部疑问。正因为沙波形成的机理未被充分揭示，水流条件与床面形态之间的关系一般还是采用点绘观测资料的经验性方法来解决。

关于沙波的几何形态、尺度及运动速度与水流、泥沙条件的关系有些算式但算出的结果往往是不一致的。

由于沙波的存在，将反过来影响水流状态，例如，增大了河床阻力，导致水位与流量之间的关系曲线出现了绳套形式。