泥石流體是由土石體、水體和氣體組成的混合體。從土體的機械組成角度來看，泥石流中的土體是由各種大小不同的固體顆粒所組成。這些土體通常是由石塊、沙粒、粉粒和黏土所構成，最大的石塊可超過22米，最小的微粒不足0.001毫米，前後相差2.2×107倍，這是一般的水流或高含沙水流所不具有的特征。泥石流體中，除了有河床相和河湖相礫石層提供的物質外，大部分是由坡積、殘積和冰磧物所提供，因此石塊的磨圓度很差，多為棱角狀和次棱角狀。一般而言，泥石流，尤其是黏性泥石流，其土體的機械組成與泥石流形成物的機械組成基本一致。但對於運移路程較長的稀性泥石流，則有可能因為沿途攜帶物質複雜而變得和形成物的機械組成有所差異。根據泥石流體機械組成可以把泥石流分成四類：泥流、土沙流、土石流和沙石流。泥流的土體主要由沙粒、粉粒和黏粒構成，三者可占總土體量的98％以上，石塊不足2％，黏粒含量約占12％～30％，泥流在黃土高原地區分布較廣；土沙流中的土體主要是由沙粒和粉粒組成，二者的含量占總土體的70％～95％，其中沙粒含量達45％左右，它與泥流的主要區別是黏粒含量少，一般在3％以下；土石流即通常所說的泥石流，主要由石塊、沙粒、粉粒和黏粒所構成，粒徑的變化幅度很大，各級土粒含量變幅也很大，黏粒的含量不少於2.5％，一般在5％～10％，石塊的含量多在30％～70％，變化於15％～80％之間；沙石流一般也稱為水石流，主要由石塊和沙粒組成，黏土含量很少，一般少於1％，粉粒的含量也比較少，通常不足5％，石塊含量往往超過沙粒。泥石流中的水體組成比較單純，但賦存形式較為複雜，不同性質的泥石流體，其中的水的賦存形式及含量有很大差別。
1.吸著水和薄膜水。泥石流中的黏性顆粒，在具有可溶鹽的水體中，由於黏粒的吸附作用或其分子表麵的離解作用，使黏粒表麵帶有某種離子，形成所謂的雙電層，雙電層由緊靠顆粒表麵的致密吸附層以及與吸附層相連並逐漸向水體延伸的擴散層構成。薄膜水又可分為強結合水和弱結合水兩部分，強結合水受黏粒的吸引力相當大，但它既可以從一個黏粒表麵轉移到另一黏粒表麵，也可以從一個黏粒表麵水膜厚的部位移向薄的部分。弱結合水位於薄膜水的外緣部分，受黏粒的引力較弱，可以與自由水發生轉換，薄膜水比普通水的黏性大得多；2.自由水。即不受黏性顆粒束縛，可以自由移動的水體。自由水又可區分為禁閉自由水和重力自由水兩種。禁閉自由水往往被束縛在二粒或多粒之間的孔隙中，即被“凍結”在黏性顆粒構成的網格結構中，一般的重力作用下不易發生運動；重力自由水則可不受任何束縛，在重力作用下自由運動。不同性質的泥石流體中，水的賦存形式有所差別。稀性泥石流中，各種形式的水都有，並以重力自由水為主。黏性泥石流中，重力自由水很少，以禁閉自由水為主，當然還有薄膜水和吸著水。塑性泥石流中重力自由水基本消失，以禁閉自由水和薄膜水為主。總體來看，泥石流的物質組成比較複雜，而在相關研究中，往往采取化繁為簡的方法，忽略其中所占比重極小的物質成分。
泥石流的分布特征
我國泥石流的分布，明顯受地形、地質和降水條件的控製，特別是在地形條件上表現得更為明顯。我國泥石流主要分布於西南、西北、華北和東北南部山區，沿青藏高原四周邊緣山區、橫斷山-秦嶺-太行山-燕山一線集中分布。上述地帶地形高低懸殊，屬於極高山、高山、中山深切割地形，也是強地震帶及降水強度高值區。諸多因素在空間上疊加，時間上耦合，使本區的泥石流最活躍，分布最密集，災害也最嚴重。其次，在華中、華南中低山區和華東、東北低山丘陵區，也有泥石流分布。我國泥石流分布特點有：
1.沿深切割地形陡坎迎風坡密集分布
川滇橫斷山脈泥石流密集分布，此山脈為地形陡坎和東南、西南季風氣候的天然屏障；秦嶺、大巴山、太行山、燕山和大興安嶺迎風坡，泥石流分布也很集中。
2.沿強地震活動帶（區）和暴雨區重疊的區域成群分布強地震過程中或地震後，處於Ⅶ度及其以上地震烈度區，地表遭到嚴重破壞，邊坡失穩，大量鬆散固體物質墜入溝內聚積，阻塞溝道，形成泥石流發生的有利環境，促使泥石流成群（片）發生。
3.沿深大斷裂（破碎）帶與暴雨區重疊的區域集中分布深大斷裂構造帶，不僅提供了數量巨大的鬆散固體物質，還賦予給泥石流發育有利的地形條件，促使這些地段成為數量眾多，分布密集的泥石流活動帶。如雲南小江斷裂帶、四川安寧河斷裂帶、甘肅白龍江斷裂帶等，都是我國著名的泥石流活動帶。
4.沿生態環境破壞區集中分布
因不當的人為活動，如修渠、築路、采礦、建房、開荒、伐木等，引起地表植被、土壤抗蝕層結構遭到破壞，廢土亂棄，斜坡失穩，溝穀阻塞，排水不暢，地下水位上升等，促使老泥石流複活或引發新的泥石流活動。
5.泥石流的分布還與大氣降水、冰雪融化的顯著特征密切相關高頻率的泥石流，主要分布在氣候幹濕季較明顯、較暖濕、局部暴雨強大、冰雪融化快的地區。如雲南、四川、甘肅、西藏等。低頻率的稀性泥石流主要分布在東北和南方地區。
6.泥石流活動的分布特征因地麵鬆散固體物質的形成、輸移和堆積環境與地質構造、地層岩性和人類活動有關泥石流一般都是發育在新構造活躍地區，構造複合部、局部隆起區以及深大斷裂破碎帶上。地震和人類活動具有誘發和加劇活動的作用。在抬升區和隆起區內的地形有利於鬆散的堆積物的起動輸移。在國內的第一、二階梯和第二、三階梯地形的連接地帶、山前斷陷地帶是泥石流的集中分布區。83％的泥石流分布在第二階梯地形內。根據我國特殊的地形、地質、氣候和人文環境，泥石流活動各區易發（嚴重）程度可分為：（1）第一階梯內青藏高原山區。植被稀少，物理風化嚴重，物源條件充足，但因水源條件不充分，暴雨強度和總量均較低，故屬於暴雨泥石流輕度易發區。（2）第二階梯內的山區。主要受緯向因素決定，大體可分為三區：秦嶺以南廣大山地：屬濕潤高中山區，地形差異大，雨量豐沛、物源豐富，故為暴雨泥石流極易發區；秦嶺以北、陰山以南的第二階梯中部地區：屬半幹旱、半濕潤地區，有大片黃土和部分沙漠覆蓋，物源豐富，暴雨強度大而總量不足，是暴雨泥石流的極易發區和中等易發區相間的過渡區；廣闊的新疆，內蒙古及甘、寧一部分等是第二階梯內的北部：屬半幹旱和幹旱的高中山區，有大片沙漠黃土、戈壁，植被稀少，物源豐富而水源不足，故為泥石流輕度易發區。第三階梯內的山區：暴雨形成強度和總量均較大，但地表植被好，化學風化和主物源條件不很穩定，南北方差異大，故為暴雨泥石流中度易發區。
泥石流的災害特點
1.突發性災害
在20世紀60年代前後，我國進行了大規模的山區建設，如伐木煉鐵，修路建廠，工廠搬進山穀，居民點建在溝口，當時，人們還完全沒有保護環境、預防自然災害的思想意識。到了20世紀80~90年代，當地不少鐵路、工礦和城鎮接連遭受了幾次重大泥石流災害，造成了嚴重的經濟損失和人員傷亡。例如，1981年7月9日，四川涼山州甘洛利子依達溝暴發了特大泥石流災害，使得鐵路橋被衝毀，列車遭到衝擊而顛覆，造成300餘人死亡；1984年7月18日，四川阿壩州南坪縣關廟溝發生泥石流，衝毀縣城大片房舍，造成25人死亡。這些泥石流溝穀過去沒有發生過泥石流，大多是新生的，但今後若不堅持治理，仍有可能發生泥石流災害，我們將其稱為低頻率泥石流溝。因為這幾次大的泥石流災害的災難性損失和慘痛教訓，國家開始重視泥石流溝的綜合治理，同時，保護環境，加強防災意識，而對那些典型泥石流地區，則進行普查，製定相關的防治方案。每年都有專項經費撥到雲南和四川省，用於工程和生物措施。此外，水利、鐵路部門還專門投入了大量資金研製泥石流的預測預報裝置。
2.常發性災害
泥石流災害大部分是高頻率泥石流溝引起的。例如，雲南東川蔣家溝，每年發生的泥石流可達幾十次，據粗略統計，大型泥石流引發的災害，在曆史上就達7次之多。由於堵江現象的發生，次次都給東川地區的農業、礦山工業和交通帶來嚴重的經濟損失。我國其他幾條高頻率泥石流溝，如雲南大盈江的渾水溝、四川的黑沙河等，都常常發生泥石流。在20世紀60~70年代，這類泥石流溝開始得到我國政府的重視，有一些科研人員專門對其進行調查、觀測，並對某些溝進行了長期的綜合治理，如黑沙溝、大橋河等，此外，在重要地段，還設置了預警報。值得欣慰的是，這類泥石流近年來沒有給國家帶來大的災難。
3.群發性災害
局部大暴雨籠罩的區域通常在幾百至一千多平方千米，正好是我國山區一個小流域的範圍。最大24小時暴雨，在雲南大部分地區為100~150毫米，四川盆地東南和貴州為100~200毫米之間，長江上遊的青衣江流域可達300毫米以上。在西南地區，當暴雨襲擊具備發生泥石流條件的流域時，流域內各條大溝往往受暴雨引發而同時發生泥石流。例如，在1997年，小江流域的蔣家溝、大橋河、小白泥溝、大白泥溝等數十條支溝就受一場暴雨的襲擊而同時發生泥石流。1998年8月13日，一次暴雨引發了四川遂寧183處滑坡泥石流災害，波及了825個村莊，其中，有3人受傷，6人死亡。
4.同發性災害
泥石流與洪水、崩塌、滑坡在一個地區往往是同時遭遇，形成災害，這主要是因為他們的發生條件，即降雨條件是一致的。1998年7～8月，大洪水漫延了全國各地，特別是中國西南山區，隨之不斷發生的還有滑坡泥石流災害，造成了重大的經濟損失和人員傷亡。1999年6月15日，由於四川省之前連續降雨數日，使得四川鬆潘縣岷江左岸發生大滑坡，16日，岷江右岸大沽魯溝發生泥石流，致使村莊被衝毀，3人死亡，10人重傷，20人失蹤。泥石流滑坡衝入岷江，淤堵了300米的江麵，使河水上漲，淹沒了數百米長的沿江公路，造成上千遊客受阻。
5.轉發性災害
滑坡是塊體運動，泥石流為固液混合流，它們的運動方式不同，但有時，滑坡可迅速轉化為泥石流災害，像這類災害，我們稱之為轉發性災害。轉發性災害在我國也發生過多起。例如，四川境內南江滑坡轉化為泥石流災害，造成幾百人喪生，又如，雲南個舊的老熊洞滑坡泥石流，衝毀了一個工廠，使100餘人死亡。滑坡轉化為泥石流，最典型的案例是發生在1997年6月5日，四川省美姑縣發生特大滑坡轉化為泥石流災害，使4個村莊受到波及，造成151人死亡，1527人受災，毀房307間，土地437公頃，直接經濟損失達1529萬元。美姑縣則租滑坡泥石流為同一過程的兩個階段，就是首先發生滑坡，而後發展為泥石流。為了能與一般的滑坡與泥石流相區別，方便研究，我們把這種自然現象稱之為滑坡型泥石流。調查發現，美姑縣則租滑坡是一個大規模的古滑坡，近代有過兩次活動，1997年6月5日複活，並迅速轉化為泥石流，釀成了巨大的災難，則租滑坡主體長1300米，平均坡度17°；剪出口到穀肩的水平距離1550米，相對高度380米，平均坡度約40°；穀肩到穀底水平距離300米，相對高度440米，平均坡度56°。1997年5月20~6月4日，當地降雨量超過54毫米，這些前期降水造成坡體飽和從而加速了滑坡裂縫的發展；到了6月4日20時至5日淩晨，由於出現了降雨量約50毫米的大暴雨，大量雨水沿著裂縫滲入滑體，增加了滑體自重和滑體內靜動水壓力，然後迅速沿滑麵形成滲流，降低滑麵強度，使滑動力大於阻力，致使滑坡體啟動，造成超大型滑坡。滑體在坡麵上運動後，沿穀肩墜入傘第溝，又衝擊對岸，產生了強烈的震動。調查發現，滑體在剪出口的運動速度已經達到47米／秒。滑體進入傘第溝後，向對岸溝坡衝爬數十米，然後折回，沿傘第溝床向下運動，這時的滑體經長距離運動、墜落、衝擊擾動，已由過飽和土變為非常黏稠的泥石體，形成三個堰塞湖，經流水作用和阻塞湖潰決，形成泥石流直泄下遊，造成了嚴重的經濟損失和人員傷亡事故。據現場調查，此次泥石流屬黏性泥石流，其容重為2.0噸／立方米，峰值流量為544立方米／秒，泥石流總徑流量為34.5萬立方米，衝出的固體物質為20.9萬立方米。總的來說，滑坡泥石流是一種特殊的塊體滑動到流體運動的變態過程。由於它的運動速度很快，衝擊力大，爬升高度大，具有強大的衝擊氣浪和震動，破壞性比一般的泥石流嚴重，因此，更要加強對它的預防和研究。隨著泥石流災害事件的發生，我們對它的特點的認識也在逐步加深。20世紀90年代以來，泥石流這類災害往往同滑坡、崩塌、山洪災害同時發生，成為群發性災種。因此，我國政府的管理部門往往把這幾種災害歸屬在一起，將其統稱為地質災害，並統計和報道災情損失和人員傷亡。
泥石流危害重重
泥石流暴發突然、來勢凶猛且迅速，同時還有崩塌、滑坡和洪水破壞的雙重作用，其危害程度比單一的滑坡、崩塌和洪水的危害更為廣泛和嚴重。
1.對居民點的危害
泥石流發生時經常會衝進鄉村、城鎮，摧毀房屋、工廠、企事業單位及其他場所、設施，淹沒人畜，毀壞土地，甚至造成村毀人亡的災難。如1969年8月，雲南大盈江流域弄漳區南拱泥石流使新章金、老章金兩村被毀，97人喪生，經濟損失近百萬元。
2.對鐵路、公路的危害
一旦發生泥石流，可以直接埋沒車站、鐵路、公路，摧毀路基、橋涵等設施，導致交通中斷，同時還能引起正在運行的火車、汽車顛覆，造成重大的人身傷亡事故。如果泥石流彙入河流中，還會引起河道大幅度變遷，間接毀壞公路、鐵路及其他建築物，最後迫使道路改線，造成巨大經濟損失。例如甘川公路394公裏處對岸的石門溝，1978年7月暴發泥石流，堵塞白龍江，公路被淹1公裏，白龍江改道使長約兩公裏的路基變成了主流線，使公路、護岸及渡糟全部被毀。該段線路自1962年以來，受對岸泥石流的影響3次後被迫改線。
3.對水電、水利工程的危害
主要是衝毀引水渠道、水電站及過溝建築物，淤埋水電站尾水渠，並磨蝕壩麵、淤積水庫等。