随着全球的冰覆缩小，海洋的水位升高，英吉利海峡与北海再度被水淹没。冰雪融化后的水流入大海，陆地的沉积被水淹没成为欧洲的海岸线（海侵）。
大约在11，000年前，莱因河河口位于多佛海峡。北海的南部仍然存在一些陆地连接欧洲大陆及英国。大约在9，000年前，海平面上升后，这个连接遭到阻断，并影响人类居住的分布状况。
从7，500年前开始，潮汐的状况及水流与现在相当的类似。
海平面上升的频率已经下降，主因是莱茵河沉积与海岸持续隆起：至少在7，000年以前，海岸线与现在相当类似。在北海的南部，因为地层构造的沉积，海平面仍然继续上升，100年上升约1－3厘米（最近3，000年上升1米）。
全新世在全新世开始之后（11，700年以前），莱茵河进入冰河时期所遗留下来的山谷。
随着荷兰地区海平面继续上升，全新世莱茵河-默兹三角洲于8，000年前开始形成。同时代的绝对海平面上升和地理构造的沉降对于三角洲的变化造成强烈的影响。
人类的影响于3，000年前出现在三角洲地区，因此土地清除情况增加（铜器时代的农业活动），莱茵河在高地地区（德国中部）沉积情况快速增加，三角洲面积增加速度也因此变快。
目前瓦尔河和下莱茵河是透过鹿特丹附近的前默兹河口流入北海。莱茵河分支艾瑟尔河流向北方，进入艾瑟尔湖（艾瑟尔湖前身为咸水潟湖，但是自从1932年以来逐渐成为一个淡水湖泊）。
莱茵河的水量被划分为三个部份：瓦尔河（占有6/9的水量）、下莱茵-莱克河（占有2/9的水量）和艾瑟尔河（占有1/9的水量）。
莱茵河起源于瑞士的阿尔卑斯高山之上，有两条源流，即前莱茵河(vorderrerrhein)。
前莱茵河发源于托马湖(lake toihenau)，与来自南方的后莱茵河会合。
在库尔下方，莱茵河离开阿尔卑斯山脉，首次形成瑞士和列支敦斯登(liecein)公国间的界河，然后注入康斯坦茨湖(lake cone)，因水势和缓而形成三角洲。
出湖后，莱茵河流经其温特塞(unteee)狭长通道。自此，莱茵河折向巴塞尔的弯曲处；在这中间，它是瑞士-德国间的界河；不过在莱茵河畔施泰因( rhein)以下的地区却是例外，这里边界有所偏离，因之沙夫豪森(haffhausen)处的莱茵瀑布完全位于瑞士境内。莱茵河在阿尔卑斯山脉前沿地区和黑森林地区之间，流势逐急，水道过去被湍滩所阻碍，现已修起几座河堰(水坝)。
在此地段，它纳入源于阿尔卑斯山脉的支流－－图尔(tt)和阿勒(aare)诸河，并与来自北方的武塔赫(h)河会合。
在巴塞尔下方，莱茵河北折而河谷趋宽(约20里)，谷底宽广而平坦，两岸分别有佛日山脉古老山岳和黑森林高地、哈尔特山脉(ain)高地对峙。
从亚尔萨斯流来的主要支流是伊勒(ill)河，它在斯特拉斯堡注入莱茵河；此外，还有一些短小的支流，如德赖萨姆(drei)河等，它们是从黑森林流来的。
再往下游，内卡(neckar)河在曼海姆注入莱茵河；美因河在美因兹对面与莱茵河会合。
莱茵河中部是该河景色最为壮丽且最富有民间传奇色彩的一段。在此长145公里的地段，莱茵河从西有洪斯吕克山脉(ainountai)的险峻、板岩覆盖的山坡之间流过，形成一段曲折而深邃的峡谷。
远至科布伦茨(koblenz)，两岸山坡上布满葡萄园；在科布伦茨，有摩泽尔(hn)河与莱茵河会合。
往下，两岸远处有丘陵起伏，西边有火山艾费尔高原(eifel und)的山麓丘陵，东边有韦斯特林山的山麓丘陵。在安德纳赫(andernach)，玄武岩的塞文高地(seven hills)突起于河的西边。
在波昂以下，河谷张开，进入一广阔的平原，科隆旧城位于莱茵河的左岸。坐落于右岸的杜塞尔多夫(dusseldorf)是北莱茵-西伐利亚煤田的首要商业中心。
杜易斯堡(dui)位于鲁尔河口，大部分鲁尔河运来的煤和焦煤以及进口的铁矿石和石油，皆在此装卸。
莱茵河最后一段位于边境城镇埃默里希的下方、荷兰的三角洲区域中。
莱茵河在此分成许多宽的岔流如莱克(lek)河、瓦尔(erwede)河。
随着1986年庞大的三角洲工程计划(为防止荷兰西南海岸地区的洪水泛滥而修建)的完成，所有莱茵河主要岔流皆已切断关闭；现在有闸门和横向渠道让河水注入海内。
自1872年以来，为改善北海到鹿特丹航运而修建的新沃特韦运河(ne****)已成为联系莱茵河与海洋的主要航道；在运河沿岸建成的欧罗波特(euro)是世界上最大的港口之一。
莱茵河全年水量充沛，自瑞士巴塞尔起，通航里程达886公里；两岸的许多支流，通过一系列运河与多瑙河、繁忙的航运罗讷河等水系连接，构成了一个四通八达的水运网。
莱茵河所流经的是欧洲的主要工业区，人烟稠密。德国的现代化工业区鲁尔就在它的支流鲁尔河和利珀河之间。
在鲁尔河和利珀河之间，通过4条人工开凿的运河和74个河港与莱茵河联成一体，7000吨海轮可由此直达北海。
莱茵河的航道就像公路一样，每隔一定距离就有一块里程碑，上面标注着公里数。
莱茵河不仅保证了鲁尔区的工