Kabupaten Sarmi Terletak pada 2 Wilayah Geologis yang berbeda, yaitu daerah Dataran Tinggi yang terbentuk Akibat Pengangkatan Daratan dan Daerah Sedimentasi yang umumnya terletak di daerah dataran rendah alluvium dengan topografi datar. Daerah dataran tinggi meliputi daerah Tor Atas, Pegununungan Foya - Gauttier dan Pegunungan Van Rees. Daerah dataran rendah alluvium meliputi pesisir pantai, sepadan Sungai Mamberamo, sungai Tariku dan Sungai Taritatu.

Didominasi oleh batuan napal, batu lanau, gamping dan mengandung plankton pada dasar dan lignit pada puncak menggambarkan bahwa daerah dataran tinggi terangkat akibat benua Asia dan Australia. Berada pada ketinggian 400-3000 m dpl dengan tingkat kelerengan di atas 40 % memungkinkan daerah ini mengalirkan beberapa sungai besar yang melewati Kabupaten Sarmi. Dari Dataran Tinggi Pegunungan Tor Atas dan sekitarnya merupakan hulu dari sungai Apauwer, Waim,Verkame, Tor, Biri, dan Sungai Sermo. Aliran sungai ini telah memungkinkan terbentuknya daerah dataran rendah alluvial sepanjang pantai utara Distrik Bonggo hingga sebagian Distrik Pantai Barat. Dari Dataran tinggi Pegunungan Foya-Gautier dan Van Rees mengalir beberapa sungai yang bermuara di Sugai tariku dari Barat dan Sungai Taritatu dari timur yang bertemu pada cekungan dan membentuk daerah dataran rendah alluvial di Lembar ( Meer Vlakte ).

Endapan Material dari kedua sungai ini tidak mampu ditampung oleh cekungan lembah (Meer Vlakte ) sehingga meluap dan terbawa oleh sungai Mamberamo ke dataran rendah Rombebai. Topografi kedua dataran rendah Alluvial ini tergolong datar (0-8%) pada ketinggian di bawah 100 m dpl. Dataran rendah umumnya memiliki drainase yang agak terhambat sampai terhambat sehingga membentuk rawa temporer dan rawa permanen. Rawa Permanen umumnya di jumpai di sepanjang daerah aliran sungai Mamberamo terutam di sisi bagian barat, sedangkan di bagian timur rawanya tergenang temporer.

Debit Sungai Mamberamo sebesar 4.530m³/detik dengan kecepatan 4,5 km/jam memungkinkan sungai ini membawa endapan sedimen yang lebih banyak dan lebih cepat dibandingkan dengan sungai lainnya di wilayah Pantai Utara Kabupaten Sarmi. Hal ini mengakibatkan pembentukan daratan di muara sungai Mamberamo menjadi lebih cepat yang ditunjukan dengan menjoroknya daratan Rombebai.

Di wilayah Kabupaten Sarmi terdapat dua DAS utama yaitu DAS Sentani dan DAS Memberamo. Kedua DAS ini terbagi menjadi beberapa Sub DAS yang merupakan daerah tangkapan bagi sungai-sungai yang bermuara ke Pesisir Pantai Kabupaten Sarmi. DAS Sentani meliputi wilayah di bagian Timur Laut Kabupaten Sarmi yang terhimpun oleh sub-sub DAS VERKAM. TOR,Biri,Sermo dan Sub DAS Grime.

Sungai- Sungai kecil yang mengalir di DAS Sentani bermuara ke sungai utama seperti Sungai Verkame, Tor dan Biri yang berasal dari pegunungan TOR atas. Kedalaman sungai utama antara 4 - 10 m dengan debit rata-rata 130-135m³/detik dan kandungan TSS 49 - 53 mg/lt. Di sungai Tor pada musim hujan debit air dapat naik sampai beberapa kali dari keadaan normal sehingga dapat menyebabkan banjir yang dapat menggenangi sebagian Wilayah Distrik Sarmi. Pada saat hujan warna air sungai dapat berubah menjadi kecoklatan. Hal ini mengindikasikan bahwa telah terjadi proses erosi pada Daerah hulu Aliran Sungai.

DAS Mamberamo terletak di Wilayah barat dan selatan Kabupaten Sarmi dengan luas ± 9.374.679 Ha. DAS Mamberamo meliputi sub-sub DAS Mamberamo Hilir, Gesa,TaritatuHilir, Tariku Hilir, Van Dalen dan Wiru. Sebagian besar wilayahnya berupa Pegunungan dan perbukitan sehingga banyak sekali di temukan Jeram. Disamping itu, Sungai Mamberamo mengalir dengan debit yang cukup besa 4500 m³/detik dan kecepatan 4, 5 km/jam memugkinkan pembentukan delta yang sangat luas dan datar sehingga pada tempat tertentu mengalami " recent Subdicedence". Zone ini dicirikan dengan jalur lebar mangorove terutama di Desa Waremboi dan Desa Yoke Distrik Mamberamo hilir dan pembentukan Danau Interior, Danau Rombebai. Kedalaman Danau ini antara 12 - 17 meter. Terbentuknya danau-danau ini mengindikasikan drainase wilaah ini terhambat dan membentuk rawa-rawa permanen di sekitarnya.

Kajian potensi tenaga air Indonesia yang dilakukan Nippon Koei dan Indra Karya tahun 1983 untuk PLN menunjukkan bahwa potensi tenaga air di Papua adalah sebesar 22,371 Mw atau sekitar 30% dari total potensi tenaga air Indonesia. Sungai Mamberamo dengan Jumlah 35 Lokasi di perkirakan mempunai potensi Tenaga Air Sebesar 9,932 MW