下蚀作用（down-cutting）是指沟谷或河谷底长期受水流冲蚀，沟槽与河床向纵深方向发展的现象。河流随河床的刷深，水位下降，使两岸的河漫滩高处洪水位以上，向两岸阶地转化。下蚀作用强度与流量、流速、谷底纵剖面坡度、上游来沙量河谷地物质抗冲性有关。谷地窄，坡陡，流量大，谷地岩性松软，水流下蚀强度大。河谷下蚀还受侵蚀基准和地质构造运动的控制。当地壳抬升时，下蚀作用增强；地壳下降时，下蚀作用减弱。

在河流上游由于河床的纵比降和流水速度大，因此下蚀作用也比较强，这样使河谷的加深速度快于拓宽速度，从而形成在横断面上呈“V”字形的河谷，也称“V形谷”。下蚀作用在加深河谷的同时还可以使河流向源头发展，加长河谷。我们把河流向源头发展的侵蚀作用成为“向源侵蚀作用”。河流的源头部分，大都存在跌水地段，该处下蚀作用最强，河流形成后，因向源侵蚀作用，河流不断向源头方向延伸，直至分水岭。