Aliran air merasuki semua segi keberadaan kehidupan di habitat lotik (air mengalir). Mempertahankan posisi di depan aliran dapat menghabiskan banyak energi, tetapi menyediakan akses ke sistem pengiriman makanan yang mirip dengan ban berjalan. Organisme sungai telah berevolusi dengan berbagai cara di lingkungan yang bervariasi antara hulu sungai dan mulut sungai.
Garis biru untuk sungai pada peta dengan mudah mewakili sungai sebagai habitat dua dimensi yang dimulai (biasanya) di wilayah pegunungan dan berakhir di laut yang jauh (atau cekungan pedalaman). Namun perubahan fisik tiga dimensi di sepanjang sungai memiliki implikasi penting bagi penghuni sungai.
Sumber sungai biasanya kecil, dan dalam kasus aliran gunung, curam dan erosif. Di beberapa titik di sepanjang perjalanannya ke laut, sungai biasanya memperoleh cukup air dan lebar untuk mencegah jalinan kanopi pohon yang mungkin terletak di sampingnya. Keadaan kanopi terbuka ini sering kali bertepatan dengan lanskap gradien yang agak lebih rendah. Arus pada titik ini lebih hangat dan disuplai dengan lebih sedikit daun daripada di kasus sebelumnya. Aliran yang lebih besar ini tetap teroksigenasi dengan baik karena udara terbawa oleh aliran turbulen di jeram. Kanopi terbuka, dan perairan yang cukup dangkal, berarti cahaya dapat mencapai benthos sungai, meningkatkan produktivitas primer di sungai.
Sungai yang sangat besar biasanya berkadar rendah dan sangat lebar. Aliran air menahan padatan halus dalam suspensi, mengurangi penetrasi cahaya ke dalam benthos. Bahan organik tersuspensi adalah basis makanan utama terbesar di sungai-sungai yang sangat besar ini. Perubahan habitat fisik sangat mempengaruhi komunitas biologis. Ahli ekologi mengklasifikasikan makroinvertebrata bentik ke dalam kelompok makan fungsional
Konsep zonasi ikan menggeneralisasi habitat sungai Eropa Barat berdasarkan urutan spesies ikan dominan yang dapat diprediksi. Tanggapan serupa dari komunitas ikan terhadap kemiringan dan ukuran sungai telah ditemukan di Afrika, Amerika Selatan, dan banyak sungai di Amerika Utara. Sungai-sungai terbesar dapat menampung lebih banyak ikan besar maupun ikan kecil, sehingga variasi ikan meningkat seiring dengan semakin dalam sungai. Debit sungai adalah volume air yang melewati suatu lokasi tertentu per satuan waktu. Hubungan spesies-debit analog dengan hubungan spesies-daerah, dan menggambarkan bagaimana keanekaragaman ikan meningkat dengan ukuran sungai.
Konsep kontinum sungai dan zonasi ikan adalah caral ideal dari sistem sungai yang menyediakan kerangka teoritis untuk menghasilkan hipotesis dan perbandingan dengan situasi tertentu. Ketika sungai melewati danau, misalnya, suhu air, basis makanan, dan komunitas hilir berubah.