Bij een overstroming komt er een grote hoeveelheid water uit een zee of rivier op plaatsendie normaal gesproken niet onder water staan. Als dit ernstige vormen aanneemt spreken we, door de verwoestende uitwerking, ook wel van watersnood of ramp.
Zee
In Nederland en omliggende landen worden overstromingen vooral veroorzaakt door de Noordzee. Als deze door een storm wordt opgestuwd, kunnen dijken doorbreken. Bij de laatste grote stormvloed, de Watersnood van 1953, had de combinatie van een langdurige zware noordwesterstorm en een springvloed rampzalige gevolgen.
Rivieren
Ook langs rivieren kunnen dijken doorbreken. Extreme regenval en veel smeltwater uit de Alpen kunnen leiden tot wateroverlast. Naast hoogwater kunnen er ook andere oorzaken zijn, zoals dijkverzakkingen door langdurige droogte. In tegenstelling tot een overstroming door zeewater, loopt het rivierwater in hoger gelegen gebieden na een tijdje vanzelf weg. Er kan ondertussen wel veel schade en overlast zijn.
Regen
Ook door hevige regenval in bergachtige gebieden kunnen ernstige overstromingen optreden in lager gelegen dalen. Onder sommige omstandigheden kan het snel smelten van sneeuw op bergen leiden tot overstromingen.
Tropische landen
In tropische landen kunnen overstromingen ontstaan door enorme regenval tijdens de Moesson. In bijvoorbeeld Bangladesh zijn hierdoor verschillende rampen geweest. Zeebevingen kunnen leiden tot tsunami's: vloedgolven die grote schade aanrichten zodra zij een kust raken. En in 2006 kreeg Oost-Java te maken met een modderstroom van extreme omvang. Toen begon de modder uit de grond te stromen na een boring.