คลื่นทรายมักถูกนิยามว่าเป็นลักษณะทางธรณีวิทยาใต้น้ำชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเป็นสันขนาดใหญ่ เรียกว่ารูปแบบพื้นทะเล (bedform ) ซึ่งเกิดจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างกระแสน้ำใต้น้ำทิศทางเดียวกับตะกอน เม็ดเล็กที่ไม่เกาะตัวกัน เช่นตะกอนละเอียดทรายและกรวดและวางตัวขวางกับทิศทางการไหลของกระแสน้ำเหล่านั้น ปัจจุบันยังไม่มีระบบการจำแนกประเภทที่เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในหมู่นักตะกอนวิทยา นักธรณีวิทยา และนักวิทยาศาสตร์โลก อื่นๆ ที่กำหนดความแตกต่างระหว่างคลื่นทรายกับรูปแบบพื้นทะเลที่คล้ายคลึงกัน เช่นระลอกคลื่นระลอก คลื่นขนาดใหญ่ เนินทรายใต้น้ำและคลื่นตะกอน ในบางระบบการจำแนกประเภท เนินทรายที่ถอยร่น (antidunes)เรียกว่าคลื่นทรายถดถอยและคลื่นทรายถูกจัดเป็นประเภทหนึ่งของเนินทราย โดยทั่วไปแล้ว คลื่นทรายมักถูกนิยามและมองว่าเป็นส่วนหนึ่งของรูปแบบพื้นทะเลที่ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไปตามความเร็วของกระแสน้ำที่เพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนแปลงของความปั่นป่วนของน้ำที่ไหล ตามระบบการจำแนกประเภทที่ใช้กันทั่วไปบางระบบ ลำดับของรูปแบบพื้นทะเลนี้ เมื่อความเร็วของกระแสน้ำเพิ่มขึ้น จะประกอบด้วยริ้วคลื่นกระแสน้ำเนินทราย (ซึ่งรวมถึงคลื่นทราย) พื้นราบ และเนินทรายกลับหัว ลำดับนี้มีความซับซ้อนมากกว่านี้จริง ๆ เพราะประเภทของรูปแบบพื้นทะเลที่เกี่ยวข้องกับความเร็วของกระแสน้ำที่เฉพาะเจาะจงนั้น ยังถูกกำหนดโดยขนาดและส่วนผสมของตะกอน ทราย หรือกรวดที่ถูกพัดพาโดยกระแสน้ำด้วย^{[ 1 ] [ 2 ]}

เมื่อลักษณะทางธรณีวิทยา เช่น ริ้วคลื่น เนินทราย หรือคลื่นทรายที่ไม่เกี่ยวข้องกับน้ำขึ้นน้ำลง เคลื่อนตัวไปตามกระแสน้ำภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำทิศทางเดียว มักจะเกิดการสะสมตัวของชั้นตะกอนที่เรียกว่า " เซต " ซึ่ง ประกอบด้วยตะกอน เม็ดหยาบที่มีลักษณะเป็นทรายและวางตัวในแนวเฉียง เมื่อลักษณะทางธรณีวิทยาเหล่านี้เคลื่อนตัวไปตามกระแสน้ำ การไหลของของเหลวจะทำให้เม็ดทรายกระเด็นขึ้นไปทางด้านต้นน้ำ (ด้านที่กระแสน้ำพัดผ่าน) ของลักษณะทางธรณีวิทยา ณ จุดสูงสุดของลักษณะทางธรณีวิทยา เม็ดทรายจะรวมตัวกันเป็นมวลที่ไม่มั่นคงจนกระทั่งพังทลายลงภายใต้น้ำหนักของตัวเอง และมวลเม็ดทรายนี้จะถล่มลงมาทางด้านท้ายน้ำ (ด้านที่กระแสน้ำพัดผ่าน) ของลักษณะทางธรณีวิทยา ทำให้เกิดการสะสมตัวของชั้นทรายบนด้านท้ายน้ำ ผลที่ตามมาคือ การถล่มของเม็ดทรายซ้ำๆ จะสร้างด้านท้ายน้ำขึ้นมาพร้อมกับการกัดเซาะทางด้านต้นน้ำ (ด้านที่กระแสน้ำพัดผ่าน) กระบวนการนี้ทำให้ลักษณะทางธรณีวิทยาเคลื่อนตัวไปตามกระแสน้ำ กระบวนการนี้ยังสร้างโครงสร้างตะกอนที่เรียกว่าการวางตัวแบบเฉียงซึ่งประกอบด้วยชั้นทรายขนานที่เอียงไปในทิศทางของกระแสน้ำ หากปริมาณตะกอนที่ถูกขนส่งโดยกระแสน้ำมีน้อยกว่าหรือเท่ากับความสามารถในการขนส่ง การตกตะกอนจะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากตะกอนจะเคลื่อนตัวไปตามกระแสน้ำเมื่อการกัดเซาะด้านหน้าของรูปแบบพื้นทรายกัดเซาะตะกอนที่สะสมอยู่ก่อนหน้านี้ทางด้านหลังอย่างสมบูรณ์ และสะสมใหม่บนด้านหลังที่กำลังก่อตัวและเคลื่อนที่ของรูปแบบพื้นทราย^{[ 3 ] [ 4 ]}

ในกรณีของคลื่นทรายน้ำขึ้น น้ำลง หรือที่เรียกว่าเนินทรายน้ำขึ้นน้ำลงนั้น มันคือลักษณะทางธรณีวิทยาใต้น้ำ (รูปแบบพื้นทะเล) ขนาดใหญ่ที่มีลักษณะคล้ายสันเขา ซึ่งเกิดจากการปฏิสัมพันธ์ของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงที่แกว่งไปมากับตะกอนเม็ดเล็กที่ไม่เกาะตัวกัน เช่น ตะกอนละเอียด ทราย และกรวด คลื่นทรายน้ำขึ้นน้ำลงเหล่านี้มีความสูงได้ถึง 1–25 เมตร (3.3–82.0 ฟุต) และมีความยาวคลื่น 25–1,000 เมตร (82–3,281 ฟุต) คลื่นทรายน้ำขึ้นน้ำลงเกิดขึ้นเป็นชุดของสันเขาขนานกันที่มียอดแหลมยาว โดยมีลักษณะเด่นคือมีความลาดชันต่ำถึงปานกลางระหว่างหนึ่งถึงสิบองศา โดยทั่วไปแล้วจะมีรูปแบบพื้นทะเลที่คล้ายสันเขาขนาดเล็กกว่า ไม่ว่าจะเป็นเนินทรายหรือริ้วคลื่นขนาดใหญ่ วางอยู่บนและเคลื่อนที่ไปตามความลาดชัน ความไม่สมดุลในการไหลของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงที่สวนทางกันสะท้อนให้เห็นในระดับความไม่สมมาตรของคลื่นทราย เมื่อกระแสน้ำขึ้นน้ำลงที่สวนทางกันมีความสมดุล คลื่นทรายน้ำขึ้นน้ำลงจะมีลักษณะสมมาตรและเคลื่อนที่ไปตามพื้นทะเลอย่างช้ามาก หรืออาจจะไม่เคลื่อนที่เลย เมื่อกระแสน้ำขึ้นน้ำลงที่สวนทางกันไม่สมดุลมากขึ้น คลื่นทรายน้ำขึ้นน้ำลงจะเคลื่อนที่ไปตามพื้นทะเลด้วยอัตราที่เร็วขึ้นและมีรูปร่างไม่สมมาตรมากขึ้น นอกจากนี้ อัตราการเคลื่อนที่ของคลื่นทรายจะเปลี่ยนแปลงไปตามวัฏจักรน้ำขึ้นน้ำลง^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

คลื่นทรายประเภทนี้เกิดขึ้นเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพลจากน้ำขึ้นน้ำลง สภาพแวดล้อมที่มีอิทธิพลจากน้ำขึ้นน้ำลงดังกล่าวพบได้ในบริเวณปากแม่น้ำและพื้นที่ตื้นที่มีลักษณะเฉพาะคือกลุ่มของตลิ่งและช่องทางต่างๆ ทะเลชั้นตื้นที่จำกัด แพลตฟอร์มทะเลตื้น และในบางครั้งอาจพบในชั้นทวีปที่เปิดโล่ง คลื่นทรายบางส่วนที่รายงานจากชั้นมหาสมุทรที่เปิดโล่งอาจถูกสร้างขึ้นโดยกระแสน้ำอื่นๆ ที่ไม่ใช่น้ำขึ้นน้ำลง หรือเป็นลักษณะภูมิประเทศที่ตกค้างและไม่ทำงานเนื่องจากการหยุดลงของกระบวนการน้ำขึ้นน้ำลงหลังจากที่ก่อตัวขึ้น พวกมันเกิดขึ้นในทะเลตื้นที่ถูกจำกัดโดยมวลแผ่นดินไม่มากก็น้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งทะเลเหนือและทะเลเซลติกในยุโรปตะวันตกเฉียงเหนือ พื้นที่ชั้นตื้นที่จำกัดอื่นๆ ที่มีคลื่นทราย ได้แก่ทะเลใน (ใกล้ญี่ปุ่น) ทะเลขาว (รัสเซีย) ช่องแคบไต้หวันและช่องแคบมะละกาอ่าวซานมาติอัส (ในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้) ช่องแคบลองไอส์ แลนด์ พื้นที่ เคปคอดและอ่าวเซนต์ลอว์เรนซ์^{[ 6 ]}

Allen ^{[ 5 ] [ 3 ]}ได้พัฒนารูปแบบที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุดสำหรับโครงสร้างภายในของคลื่นทรายน้ำขึ้นน้ำลง Berné (2000) เสนอว่าโครงสร้างภายในและระดับของความสมมาตร-ความไม่สมมาตรทางสัณฐานวิทยาเป็นฟังก์ชันของเวลาน้ำขึ้นน้ำลงที่เพิ่มขึ้นและความไม่สมมาตรของความเร็วระหว่างช่วงน้ำขึ้นและน้ำลงของวัฏจักรน้ำขึ้นน้ำลง ในรูปแบบนี้ สัณฐานวิทยาพื้นผิวของคลื่นทรายจะค่อยๆ เปลี่ยนจากคลื่นทรายสมมาตรที่เกิดจากช่วงน้ำขึ้นและน้ำลงที่มีระยะเวลาและความแรงเท่ากัน ไปเป็นคลื่นทรายไม่สมมาตรที่เกิดจากช่วงน้ำขึ้นและน้ำลงที่มีระยะเวลาและความแรงไม่เท่ากันอย่างมาก คลื่นทรายสมมาตรประกอบด้วยชั้นขวางขนาดกลางภายในที่มีทิศทางการเอียงตรงกันข้ามที่เรียกว่าการวางตัวขวางแบบก้างปลาทิศทางการวางตัวขวางที่ตรงกันข้ามแสดงถึงการกลับทิศทางของกระแสน้ำเป็นระยะๆ ในระหว่างวัฏจักรน้ำขึ้นน้ำลงหลายรอบ คลื่นทรายที่ไม่สมมาตร ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อช่วงน้ำขึ้นมีระยะเวลาและความแรงมากกว่าช่วงน้ำลง หรือช่วงน้ำลงมีระยะเวลาและความแรงมากกว่าช่วงน้ำขึ้น ประกอบด้วยชั้นทรายขวางขนาดใหญ่แบบทิศทางเดียวภายใน ชั้นทรายขวางขนาดใหญ่แบบทิศทางเดียวของคลื่นทรายที่ไม่สมมาตรมีพื้นผิวที่ถูกตัด เรียกว่าพื้นผิวการกระตุ้นใหม่ซึ่งแสดงถึงการปรับปรุงความลาดชันด้านหลังคลื่นในช่วงน้ำนิ่งที่เกิดขึ้นภายในวัฏจักรน้ำขึ้นน้ำลง ชั้นทรายขวางขนาดใหญ่แบบทิศทางเดียวเหล่านี้ยังแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงตามยาว ด้านข้าง และเป็นวัฏจักร ในความหนาและขนาดของเม็ดทรายของชั้นทรายขวางภายในชั้นทรายขวางเดียวที่เรียกว่ามัดน้ำขึ้นน้ำลงซึ่งเกี่ยวข้องกับวัฏจักรน้ำขึ้นน้ำลงแบบน้ำน้อย-น้ำมาก^{[ 7 ] [ 8 ]}

• เนินทราย
• รอยระลอกคลื่น

สื่อที่เกี่ยวข้องกับคลื่นทรายในวิกิมีเดียคอมมอนส์