Die hohe Fließgeschwindigkeit am Mittelrhein, insbesondere im Bereich des Binger Lochs, ist das direkte Resultat eines extremen geologischen Gefällesprungs, der durch das harte Gestein des Binger Riffs verursacht wurde. Beim Eintritt in diese Gebirgsstrecke verdoppelte sich die Fließgeschwindigkeit des Rheins gegenüber dem flachen Inselrhein schlagartig auf rund 3 Meter pro Sekunde (etwa 14 km/h). Für die Schifffahrt brachte dies enorme technische, logistische und lebensbedrohliche Herausforderungen mit sich:
Der Kampf gegen die Strömung (Bergfahrt) Vor dem Einsatz starker Maschinen war es Schiffen unmöglich, die reißende Strömung aus eigener Kraft flussaufwärts zu überwinden. Sie mussten vom Ufer aus an langen Seilen gezogen werden (das sogenannte Treideln). Um ein Schiff gegen die Fluten des Binger Lochs zu ziehen, waren immense Kraftanstrengungen und bis zu 40 schwere Zugpferde nötig. Diese Arbeit barg höchste Lebensgefahr: Wenn ein Schiff in der starken Strömung außer Kontrolle geriet und seitlich ausscherte, drohte es, die Pferdegespanne mit in den Fluss zu reißen. Pferdeführer ritten daher im Damensitz und hielten Äxte bereit, um das schwere Schlepptau im Notfall sofort kappen zu können.
Auch die frühen mechanischen Antriebe scheiterten an der gewaltigen Wasserkraft. So musste 1816 das erste britische Dampfschiff auf dem Rhein, die Defiance, vor der Gebirgsstrecke aufgeben, da ihre 14-PS-Maschine gegen die starke Strömung nicht ankam. Selbst das Nachfolgeschiff Caledonia benötigte in den stärksten Strömungsabschnitten noch die Unterstützung von Treidelpferden. Erst später gelang es leistungsstärkeren Raddampfern, die enormen Fließgeschwindigkeiten aus eigener Kraft zu bezwingen.
Fehlende Bremswirkung in den Engstellen (Talfahrt) Für Schiffe, die flussabwärts fuhren, verwandelte die hohe Fließgeschwindigkeit den Fluss in eine rasante Rutschbahn. Die Talfahrer wurden von der starken Strömung förmlich durch die engen Kurven geschoben und hatten kaum eine Chance, kurzfristig aufzustoppen oder zu bremsen. Diese physikalische Tatsache ist der Hauptgrund für die strengen Vorfahrtsregeln auf dem Rhein: Bei entgegenkommendem Verkehr in Engstellen (wie an der Loreley) ist grundsätzlich die bergauf fahrende Schifffahrt wartepflichtig, da sie gegen den Strom anhalten kann, während die Talfahrt wehrlos von den Wassermassen vorangetrieben wird.
Die Notwendigkeit von Lotsen und Wahrschau Da die rasante Strömung die Schiffe unweigerlich auf Klippen und Riffe trieb, war die Schifffahrt unabdingbar auf die Detailkenntnis lokaler Rheinlotsen angewiesen, die die Querströmungen und Untiefen genau kannten. Zudem wurde wegen der nicht zu bremsenden Talfahrt und der unübersichtlichen Kurven das optische Warnsystem der Wahrschau eingerichtet. Ohne diese Signale, die bergfahrende Schiffe rechtzeitig vor heranrasenden Talfahrern warnten, wären tödliche Kollisionen im reißenden Wasser unvermeidlich gewesen.