存在於石灰巖或熔巖地下洞穴通道中的集中的地下水流。以石灰巖地區最為常見，是巖溶地區地下水存在的一種形式。地面河流沿石灰巖溶蝕通道潛入地下，流經一段距離後，又以泉的形式重新出露地表，潛入地下的河段稱為伏流，它是暗河的一種較常見的形式。玄武巖地區，成巖時可能形成巨大的洞穴通道，地下水在這些通道中流動，也可能形成暗河。
暗河的大量出現與石灰巖地區巖溶發育的一定階段相適應。巖溶發育早期和晚期，石灰巖洞穴發育密度小，地下徑流量不大大，並且比較分散，暗河不易形成；中期是巖溶區暗河發育的全盛時期。
暗河的空間分佈受巖性、地質構造及排水基準面的控制。地層褶皺的軸部、裂隙和斷裂發育部位、可溶巖與非可溶巖的接觸處以及排水基準面附近常常是暗河發育的地方。在均質灰巖褶皺平緩的地區，暗河常常發育成樹枝狀；在巖性及地質構造復雜的地區，暗河多呈單支出現或形成支流集中在一側的不對稱形態。通常暗河具有獨自的補給、徑流和排泄系統，大的暗河可形成地下河系。中國廣西都安地區地蘇地下河系，全長50餘公裡，匯水面積達900平方公裡，受當地大氣降水補給，向紅河水排泄，出口處最大流量為390立方米/秒，兩側大小支流計13條。斯洛文尼亞與意大利邊界處的皮福卡河、格魯吉亞西部紹拉河都是規模較大的暗河。
暗河水的流速比在孔隙、裂隙巖層中滲透的地下水大2～3個數量級，所以暗河與地面河流類似，水位、流量等都不穩定，旱季與雨季流量可相差數十至百餘倍。流量較大的、具有自由水面的暗河可以有湍急的水流、跌水，甚至有暗瀑佈；在一些溶蝕通道斷面突然變窄處的上遊一側，還可以形成地下湖泊（暗湖）；巖溶地區可以有一部分暗河水流具承壓性。
在地殼上升較強的地區受不同排水基準面（地面水與地下水匯流排泄的當地最低水準面）控制的暗河之間，常發生地下襲奪現象，由此出現部分暗河水改道，遺棄高程和流程較大的故道，進入高程、流程較小的新道。所以近地面的暗河形成年代較老，深部的暗河比較年輕。暗河間襲奪的結果，使水流進一步集中，河水比降逐漸減小，高程逐漸向排水基準面靠近。
暗河空間分佈的調查常采用多種手段，調查地面水流分佈、落水洞、巖溶泉等是確定暗河分佈范圍的基本手段，利用放射性同位素、染色孢子、熒光素與食鹽等作為示蹤劑進行暗河連通試驗（也可用壓力傳遞法如抽水、閘水、放水等方法進行試驗）以及暗河水文過程線的水文學分析等都是查明暗河水系及地下流域水文地質的重要方法。
巖溶地區的暗河水可以用於工、農業供水。在適當的地方修築地下水壩，可建立地下蓄水庫；有些地方利用閘壩抬高水位，把暗河水引出地面，可使暗河水動態不穩定等缺點得到一定程度的改善；在一些暗河落差大的地段，可以建立地下水電站，如中國雲南六郎洞地下水發電站等。
參考書目
中國科學院地質研究所巖溶研究組著：《中國巖溶研究》，科學出版社，北京，1979。