ระบบลำธาร หรือ drainage system หรือ drainage pattern เป็นลักษณะของทิศทางการไหลของธารน้ำ แม้ว่าสาขาแม่น้ำทั้งหลายจะไหลไปทางเดียวกัน แต่รูปร่างหรือรูปแบบแม่น้ำ มักมีลักษณะณะแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ ซึ่งอาจจะเนื่องมาจากชนิดหิน (lithology) ลักษณะโครงสร้างหิน (rock structure) และความลาดชันที่แตกต่างกันก็ได้ ระบบธารน้ำที่พบเห็นบ่อย ๆ ได้แก่