Características físicas de los lagos
La característica física más importante de la mayoría de los lagos es su patrón de temperaturas, en particular los cambios de temperatura con la profundidad. El perfil vertical de la temperatura puede medirse mediante conjuntos de sondas de temperatura desplegadas desde un barco o desde una plataforma fija. Las técnicas de teledetección se utilizan cada vez más para observar los patrones de temperatura en el espacio y, en particular, para identificar los penachos térmicos asociados a la contaminación térmica.
En verano, el agua de muchos lagos se estratifica en una capa superior más cálida, llamada epilimnion, y una capa inferior más fría, llamada hipolimnion. La estratificación desempeña un papel importante en el movimiento de los nutrientes y el oxígeno disuelto y tiene un importante efecto de control sobre la ecología del lago. Entre las capas suele existir una zona de cambios de temperatura muy rápidos conocida como termoclina. Cuando el lago comienza a enfriarse al final del verano, el agua superficial más fría tiende a hundirse porque tiene mayor densidad. Con el tiempo, esto provoca un vuelco de la estratificación y una mezcla de las capas. El cambio de temperatura con la profundidad suele ser mucho menor en invierno. Algunos lagos, denominados dimícticos, también pueden mostrar un vuelco primaveral tras la fusión de la capa de hielo, ya que el agua tiene una densidad máxima a 4 °C.
Una segunda característica importante de los lagos es la forma en que la disponibilidad de luz cambia con la profundidad. La luz disminuye exponencialmente (como describe la ley de Beer) en función de la turbidez del agua. En la profundidad de compensación, la luz disponible para la producción fotosintética es apenas igualada por la energía perdida en la respiración. Por encima de esta profundidad se encuentra la zona eufótica, pero por debajo de ella, en la zona afótica, el fitoplancton -el nivel más bajo del sistema ecológico de un lago- no puede sobrevivir a menos que los organismos sean capaces de migrar verticalmente.
Los patrones de deposición de sedimentos en los lagos dependen de las tasas de suministro en las aguas entrantes y de las corrientes subsuperficiales y la topografía. El sondeo repetitivo del lecho del lago puede utilizarse para investigar los patrones de sedimentación. La teledetección de la turbidez de las aguas superficiales también se ha utilizado para inferir las tasas de sedimentación, como en el lago artificial Nasser en Egipto. En algunas partes del mundo donde las tasas de erosión son elevadas, la vida operativa de los embalses puede reducirse drásticamente al llenarse de sedimentos.