花東縱谷中共有三條河流，[[花蓮溪]]、[[秀姑巒溪]]與[[卑南大溪]]，三條河流在縱谷中的分水嶺位在[[光復鄉]]大富村與[[池上鄉]]。大富村以北為花蓮溪，大富村與池上之間為[[秀姑巒溪]]，[[秀姑巒溪]]也是唯一截切海岸山脈的河流，池上以南為卑南大溪。縱谷中另一常見的地形－河階，[[瑞穗鄉]]以南區域的秀姑巒溪與卑南大溪兩側有層層的河階，但花蓮溪沿河則非常少見。造成縱谷南北區域河階地形的差異，原因是南段區域（[[光復鄉]]大富村以南）縱谷屬於擠壓的構造環境，以北區域則不明顯。因此，縱谷南段區域無論在[[海岸山脈]]或[[中央山脈]]都有多重的河階地形。<ref>[http://ashan.gl.ntu.edu.tw/chinese/GeoPark/SeacoastSierraGeology/SeacoastSierraGeology03/index-03_00.htm 海岸山脈-花東縱谷] </ref>