從空中俯瞰黄土高原，放眼望去，整片土地都是一片金黄，地面起伏如波浪，纵横交錯的深沟沟壁陡峭，沟深可達几十米至上百米。行走在沟底，抬頭望去是一片湛蓝的天空。黄土高原被「切割」得支離破碎，沟壑密布，大部分地區每平方公里內有3至5千米長的沟壑，沟壑切割深度可達50至100米，沟谷面積通常占流域面積的30%至50%，有的地區甚至達到60%以上。黄土高原主要由塬、壘、峁三種地貌類型組成。塬（yuán）又稱黄土台地，是顶面宽阔、平坦的高地，四周被沟谷切割，較為陡峭。塬是黄土高原良好的耕作地區。陇東的董志塬、陕北的洛川塬都是著名的塬。由黄土組成的長条形山脊叫做壘（liáng），是經過長期強烈侵蚀後形成的塬。大部分黄土壘的頂面較窄、平缓，壘頂有許多馬鞍形凹地。兩侧被沟谷切割得支離破碎，甚至兩侧的沟谷有連通的趋势。顶部浑圆呈馒头状、斜坡陡峭的黄土山丘叫做馒 (mǎo)。
黄土高原引人注目，一是那里堆积的連片黄土是世界上面積最广、堆积厚度最大的；二是黄土高原的土壤侵蚀严重，是中國乃至世界上水土流失面積最广、流失強度最大的區域。黄河中上游水土流失面積約為43萬平方千米，年流失量為16億吨。那么，黄土高原是如何形成的？這么強烈的土壤侵蚀從何時開始？又是什么原因造成的？
大部分科學家認為，黄土高原的黄土來源於中亞和中國西北部乾旱地區。那些地方的岩石，白天受熱膨脹，夜間冷却收缩，經過長期的風化作用，破碎成小石塊、沙子、粉砂和黏土。到了每年的冬春季節，強烈的西北風将這些細小的粉砂和黏土吹起，并向東南方向飛去，一直到现在的黄土高原這個地方后，由于南面有秦岭的高山阻隔，風力减弱而降落地面。數百萬年來，就是通過這樣不斷堆積的过程，最后在今天的黄土高原地區形成了厚厚的黄土；而比较粗的石块和沙子則留在原地，形成了戈壁和沙漠。黄土高原黄土中粗粉砂的含量由西北向東南逐漸減少，而細颗粒黏土含量在這個方向逐漸增加。根據粗粉砂和黏土的含量，黄土可分为砂黄土、黄土和黏黄土。愈是接近風沙源區，黄土質地愈是粗疏，而遠離風沙源區其質地愈是黏重，这是黄土風成學說的重要依据之一。
雖然黄土颗粒含有少量粗粒物质，但总体还是比较细的，容易疏散，但特別是，当土层坍塌时，還能保持棱柱形的整体。黄土中的碳酸钙含量比较高，具有粘结土粒的作用，但碳酸钙又非常容易溶解在水中，这使得黄土在雨水中容易分散和冲走。由于黄土高原植被比较稀疏，而夏季的暴雨又很多，因此黄土經常被流水冲走，一旦有了沟，即使是很细的沟，暴雨也会使这些沟很快加深、扩展，沟头不断向上延伸，最后形成沟壑。這樣的沟壑不斷切割和肢解着黄土高原，使得黄土高原呈现支離破碎、沟壑纵横的景象，并有大量泥沙被河流带到黄河的中下游，使黄河成為一條含泥沙量很高的河流。“黄河”的名字正是由此而來。
除了自然原因，人為活動尤其是人类不合理的土地利用，也加速了黄土高原土壤侵蚀的過程。目前，中國正在努力治理黄土高原的水土流失问题，取得了显著成效。黄土高原的土壤侵蚀是在自然侵蚀的基础上由人為因素加速的。在 3000 年至 2000 年前，年侵蚀量約為 9.7 億吨。經過明清時期和 20 世紀 50 年代至 80 年代等土壤侵蚀加剧的時期，如今年侵蚀量約為 16 億吨。
黄土高原土壤侵蚀強度在地區分布上是不均勻的，呈現由南向北逐漸增加的趋势。北部土壤侵蚀強度達到每平方公里 3 萬吨以上，而南部一些山地的土壤侵蚀強度不到每平方公里 500 吨。造成這種差異的原因是什么？研究發現，首先是降水、植被、土壤等自然地理地區性因素，其次是地貌、人為因素等非地區性因素综合影响的結果。
強烈的土壤侵蚀破坏了當地的土地資源，对工業和農業生產以及道路交通建設造成了許多不利影響。同時，水土流失產生的大量泥沙流入黄河下游，堵塞河道、抬高河床，導致洪水灾害。自 1950 年以來，黄土高原土壤侵蚀的防治工作取得了很大成效，主要是在該地區增加了植被，减少了黄河泥沙。但要根本改變黄土高原的面貌還有很長的路要走，還需要加大治理力度，持續不懈地努力。