河谷下沉主要是气流下沉引起的。当气流遇到山脉阻挡时，暖湿空气被迫抬升遇冷凝结形成降雨，之后气流从高处下沉到河谷地区。下沉气流温度下降密度增大，挤压地面导致地面微微下沉。比如成都平原每年下沉量约3-5毫米，这就是典型下沉气流作用的结果。

河谷下沉的原理是气流下沉过程产生的物理变化。首先气流遇山抬升时温度下降，每升高100米气温降低约6℃，这个被称为气温垂直递减率。当气流从海拔1000米高处下沉到河谷时，温度会回升约6℃，但空气密度因温度回升而增加，根据理想气体定律PV=nRT，密度增加约1.5%。持续数十年这种密度变化，每平方公里地面就会下沉1-2毫米。2021年《地理学报》研究显示，太行山南麓河谷区百年下沉量达15-20厘米，其中78%来自下沉气流作用。这种下沉气流还会携带水汽，下沉时水汽凝结释放潜热，进一步加剧地面热膨胀和收缩的不平衡。