古代河流沉积的主要鉴别标志如下：
（1）岩石类型及其组合：以碎屑岩为主，次为粘土岩，碳酸盐岩较少出现，在碎屑岩中又以砂岩和粉砂岩为主，砾岩多出现在山区河流和平原河流的河床沉积中。
（2）岩矿特征：一般不稳定组分多，成熟度低，砾岩多为复成分的，砂岩以长石砂岩，岩屑砂岩为主，个别也出现石英砂岩，泥质胶结者居多，间或有钙、铁质胶结者。粘土矿物主要为高岭石，反映酸性环境。
（3）结构：以砂、粉砂为主，分选差至中等，分选系数一般大于1.2，粒度频率曲线常为双峰，概率曲线显示明显的两段型，且以跳跃总体为特征，由跳跃总体和悬浮总体组成。C－M图上呈S型，有较发育的PQ、QR、RS段。
（4）沉积构造：层理发育，类型繁多，但以板状及大型槽状交错层理为特征，细层方向指示砂体延伸方向，倾角15°~30°，常见流水不对称波痕，也可见砾石的叠瓦状排列，扁平面倾向上游，倾角约为10°~30°；河流沉积的最底部常见明显的侵蚀，切割及冲刷构造，并常含泥砾及下伏层砾石。
（5）生物化石：常见破碎的植物枝、干、叶等，河床亚相典型的指相化石为硅化木，河漫沼泽沉积中可见炭化植物屑或完整的植物化石，在时代较新的河流相地层中可见到脊椎动物化石。
（6）沉积层序：在沉积剖面上，自下而上表现为下粗上细的间断性正韵律或正旋回，每个旋回底部是冲刷面，一个完整的河流沉积层序从下而上由河床滞留沉积开始，向上依次出现点砂坝或河道砂坝以及泛滥平原沉积，即具有“二元结构”。
（7）砂体形态：在平面上多呈弯曲的长条状，带状，树枝状等，在横切河流的剖面上，呈上平下凸的透镜状或板状。
