L'écoulement sur surfaces saturées se produit lorsque les couches du sol sont devenues saturées et que l'eau ne peut plus s'infiltrer.
Il est plus fréquent avec des précipitations de longue durée, faibles à modérées, ou avec la dernière d'une série de précipitations successives et/ou la fonte des neiges.
Par exemple, considérons une tempête qui produit une intensité de précipitations constante de 10 millimètres par heure pendant quatre heures. Après trois heures d'infiltration, le sol devient saturé. Au cours de la quatrième heure, l'intensité des précipitations de 10 mm/h ne peut pas s'infiltrer dans le sol saturé et devient un ruissellement de surface sur surfaces saturées.

Le ruissellement de surface sur surfaces saturées peut se produire partout où le sol est humide. Il est plus fréquent dans les climats humides avec des bassins en pente douce ou plats. Ici, nous observons un champ dont le sol peut généralement absorber une grande quantité d'eau. L'eau stagnante pendant des précipitations relativement faibles suggère que la saturation du sol empêche une nouvelle infiltration d'eau de pluie. Il en résulte l'écoulement de surface sur surfaces saturées.