Βρίσκονται καρστικά τοπία όπου το υποκείμενο βράχο είναι ασβεστόλιθος ή δολομίτης. Αυτοί οι τύποι πετρωμάτων είναι διαλυτοί στο νερό, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να διαλυθούν αργά από τη δράση του ρέοντος νερού. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια ποικιλία χαρακτηριστικών, όπως σπηλιές, καταβόθρες και πηγές. Τα υπόγεια ποτάμια συνδέονται συχνά με αυτά τα χαρακτηριστικά, καθώς μπορούν να ρέουν μέσα από τα συστήματα των σπηλαίων που έχουν δημιουργηθεί από τη διάλυση του βράχου.
Τα υπόγεια ποτάμια μπορεί να διαφέρουν πολύ ως προς το μέγεθος, το ρυθμό ροής και την ποσότητα νερού που μεταφέρουν. Μερικά υπόγεια ποτάμια μπορεί να είναι αρκετά μικρά, ρέουν μόνο μερικά γαλόνια νερού ανά δευτερόλεπτο. Άλλα μπορεί να είναι αρκετά μεγάλα, μεταφέροντας εκατοντάδες ή και χιλιάδες γαλόνια νερού ανά δευτερόλεπτο. Αυτά τα μεγαλύτερα ποτάμια μπορεί να είναι επικίνδυνα για εξερεύνηση, καθώς μπορεί να πλημμυρίσουν γρήγορα εάν η στάθμη του νερού ανέβει πολύ γρήγορα.
Τα υπόγεια ποτάμια μπορούν να αποτελέσουν σημαντική πηγή νερού για τους ανθρώπους και την άγρια ζωή. Μπορούν επίσης να παρέχουν ένα βιότοπο για μια ποικιλία φυτών και ζώων, συμπεριλαμβανομένων των ψαριών που ζουν σε σπήλαια, των σαλαμάνδρων και των εντόμων. Πολλά υπόγεια ποτάμια είναι επίσης δημοφιλείς προορισμοί για τους εξερευνητές σπηλαίων, οι οποίοι μπορούν να περιηγηθούν μέσα από τις σήραγγες και τους θαλάμους για να εξερευνήσουν την κρυμμένη ομορφιά του υπόγειου κόσμου.