河流水源又称河流补给。河流中的水归根到底来自大气降水，但因降水的形式不同（固态或液态）以及在地球上暂时存在的形式不同（冰川、积雪、地下水等），补给河流的方式也就不同，从而河川径流也相应的具有不同特征。中国的河流补给一般可分为雨水补给、地下水补给、季节性冰雪融水补给和永久性冰雪融水补给等4种类型。一条较大的河流往往同时得到两种或两种以上的补给，称为综合型补给。
雨水补给
中国大部分地区属亚热带和温带，大气降水的主要方式是降雨，因此雨水补给在中国分布最广，而且大多数河流以雨水补给为主。但是不同地区和不同季节，河流所获得的雨水补给量相差悬殊。中国河流雨水补给比重的分布规律与降水量的分布规律一致，从东南向西北递减。东南沿海的丘陵地区雨水补给最为丰富，占年径流总量的80%～90％，而西北新疆的高山地区仅占5%～25％，华中地区占70%～80％，西南纵谷地区达60%～70％。即使寒冷的东北地区，融水补给仍居次要地位，雨水补给量占50%～70％。由此可见，中国除西北干旱内陆区及青藏高原高山区外，大多数都是以雨水补给为主的河流。
地下水补给
中国地下水补给的分布地区也很广，除内蒙古、新疆部分干旱荒漠区的季节性河流及东南沿海丘陵区的季节性小河外，其他地区的河流均有地下水补给，而且不少河流是以地下水补给为主的。地下水补给虽然与该地区的降水量有一定的关系，但还与地质构造、下垫面情况及河床下切深度有密切关系，因此地下水补给的地区分布，不像雨水补给那样有较明显的规律性。例如，华北平原和黄土高原年降水量同样为500～600毫米，但华北平原上的河流宽而浅，地下水补给量不足10％。成为“悬河”的黄河下游，不仅完全得不到地下水补给，反而河水补给地下水。黄土高原上的河流，因黄土疏松，地下水丰富，河床下切又深，因此获得的地下水补给量可达50％～60％，无定河的支流甚至高达80％以上。降水量多的东南沿海丘陵地区，因岩石透水性差，地下水贫乏，补给量不足10％，特别是下切较浅的小河，甚至全无地下水补给，成为降雨有水，雨停断流的暂时性河流。广西、云南、贵州及湖南西部的大片石灰岩分布区，地表多漏斗，地下多溶洞伏流，地下水补给极为丰富。青藏高原上，因有大量冰川堆积物，松散多孔隙，地下水丰富，补给量可达50％～60％。中国西北内陆山地，因经历过多次地质构造运动，岩石破碎，节理发育，蓄存着丰富的地下水，有些河流获得的地下水补给亦可达60％以上。
季节性冰雪融水补给
中国广大的北方地区，冬季长而寒冷，以降雪为主。冬季积累在河流流域地表的雪，春季转暖时，逐渐融化补给河流，形成春汛。这种补给过程是连续的，但因流域内积雪有限，补给只能持续一段时间，故具有一定的时间性。北方春季降水很少，又正值春耕播种时机，因而春汛对农业生产有着重要的意义。
中国季节性冰雪融水补给主要分布在秦岭、淮河以北，西北内陆山区以及青藏高原。积雪期随着纬度和海拔高度而增长，积雪量随距海远近而变化，近则多，远则少。东北地区的东部，纬度较高，距海较近，积雪期5个月以上，积雪厚度达40～50厘米，形成的春汛可占河流年径流总量的10％～15％，是中国季节性冰雪融水补给量比重最大的地区。季节性冰雪融水补给发生的时间也随纬度和海拔高度而推迟。华北地区发生在初春，历时较短；东北北部发生于晚春，历时较长，往往延续到初夏；西北和青藏高原一般发生在夏季。
永久性冰雪融水补给
中国西部高原、高山区，因地势高寒，四季如冬，降水几乎都是雪的形式。年降水量虽然不多，但蒸发很小，大量积雪长期积压形成冰川。冰川运动到雪线以下，当夏季气温较高时，就会大量融化，补给河流。例如，长江的最初水源就是冰川融水。这种补给过程与气温的关系十分密切。气温不仅随季节而变，而且日变化也十分明显，这是永久性冰雪融水补给的一个重要特点。下午1～3时的气温最高，即出现最大冰雪融水径流量；而夜里气温下降，白天融化的水可能再次冻结成冰，补给量出现最小值。最大值和最小值可相差数倍或10多倍。永久性冰雪融水补给为主的河流，气温最高的7、8月份水量最大。这些地区，因气温的关系，农作物只能在下半年生长，这时冰雪大量融化，及时提供了灌溉水源，对农牧业生产十分有利。
综合型补给
中国除少数地区只有一种补给形式的季节性小河外，几乎所有的河流都有两种或两种以上的水源补给。因此，中国河流多属综合型补给。中国河流补给的种类，一般由南向北、自东向西增多。东部地区淮河以南的河流只有雨水和地下水补给，该地区虽然冬天有时降雪，但随降随化，不能积蓄，与季节性冰雪融水补给有根本的区别，仍可视为雨水补给。淮河以北地区，除雨水和地下水补给外，还有季节性冰雪融水补给。西北和西南高原、高山地区的河流，差不多四种补给类型都有。从总的来看，雨水补给占优势，但不同季节，各种补给的相对量是变化的。3～5月以季节性冰雪融水补给为主；5～7月以永久性冰雪融水补给为主；7～9月中旬以雨水补给为主；9月中旬以后以地下水补给为主。