Søers fysiske egenskaber
Den vigtigste fysiske egenskab ved de fleste søer er deres temperaturmønster, især temperaturændringerne med dybden. Temperaturens vertikale profil kan måles ved hjælp af en række temperatursonder, som udlægges enten fra en båd eller fra en stationær platform. Fjerndetektionsteknikker anvendes i stigende grad til at observere temperaturmønstre i rummet og især til at identificere de termiske plumes, der er forbundet med termisk forurening.
Om sommeren bliver vandet i mange søer stratificeret i et varmere øvre lag, kaldet epilimnion, og et koldere nedre lag, kaldet hypolimnion. Stratificeringen spiller en vigtig rolle for bevægelsen af næringsstoffer og opløst ilt og har en vigtig styrende effekt på søernes økologi. Mellem lagene findes der normalt en zone med meget hurtige temperaturændringer, som kaldes termoklinen. Når søen begynder at køle af i slutningen af sommeren, har det køligere overfladevand tendens til at synke, fordi det har større massefylde. Dette resulterer i sidste ende i en omvæltning af lagdelingen og en opblanding af lagene. Temperaturændringen med dybden er generelt meget mindre om vinteren. Nogle søer, såkaldte dimiktiske søer, kan også udvise en omvæltning om foråret efter afsmeltning af isdækket, da vandet har en maksimal massefylde ved 4 °C.
En anden vigtig egenskab ved søer er den måde, hvorpå tilgængeligheden af lys ændrer sig med dybden. Lyset aftager eksponentielt (som beskrevet af Beers lov) afhængigt af vandets turbiditet. Ved kompensationsdybden er det lys, der er tilgængeligt for fotosyntetisk produktion, lige akkurat matchet med den energi, der går tabt ved respiration. Over denne dybde er den eufotiske zone, men under den i den aphotiske zone kan fytoplankton – det laveste niveau i en søs økologiske system – ikke overleve, medmindre organismerne er i stand til at vandre vertikalt.
Mønstre for sedimentaflejring i søer afhænger af tilførselshastigheden i indstrømmende vand og af strømme under overfladen og topografien. Gentagne sonderinger af søbunden kan anvendes til at undersøge sedimentationsmønstre. Fjernmåling af overfladevandets turbiditet er også blevet anvendt til at udlede sedimentationshastigheden, som f.eks. i den kunstige Nasser-sø i Egypten. I nogle dele af verden, hvor erosionshastigheden er høj, kan reservoirernes driftslevetid reduceres dramatisk ved at fylde dem med sediment.