As características físicas dos lagos
A característica física mais importante da maioria dos lagos é o seu padrão de temperaturas, em particular as mudanças de temperatura com profundidade. O perfil vertical da temperatura pode ser medido utilizando matrizes de sondas de temperatura implantadas a partir de um barco ou de uma plataforma estacionária. Técnicas de sensoriamento remoto estão sendo usadas cada vez mais para observar padrões de temperatura no espaço e, em particular, para identificar as plumas térmicas associadas à poluição térmica.
No verão, a água de muitos lagos se estratifica em uma camada superior mais quente, chamada epilimnion, e uma camada inferior mais fria, chamada hipolimnion. A estratificação tem um papel importante no movimento de nutrientes e oxigênio dissolvido e tem um importante efeito de controle na ecologia dos lagos. Entre as camadas existe geralmente uma zona de mudança de temperatura muito rápida, conhecida como termoclina. Quando o lago começa a esfriar no final do verão, a água superficial mais fria tende a afundar porque tem maior densidade. Eventualmente isto resulta numa inversão da estratificação e numa mistura das camadas. A mudança de temperatura com a profundidade é geralmente muito menor no inverno. Alguns lagos, chamados de lagos dimícticos, também podem apresentar uma reviravolta primaveril após o derretimento da cobertura de gelo, uma vez que a água tem uma densidade máxima a 4 °C.
Uma segunda característica importante dos lagos é a forma como a disponibilidade de luz muda com a profundidade. A luz diminui exponencialmente (como descrito pela lei da Cerveja) dependendo da turbidez da água. Na profundidade de compensação, a luz disponível para a produção fotossintética é apenas igualada pela energia perdida na respiração. Acima desta profundidade está a zona eufótica, mas abaixo dela na zona apótica fitoplâncton – o nível mais baixo do sistema ecológico de um lago – não pode sobreviver a menos que os organismos sejam capazes de migração vertical.
Depende das taxas de deposição de sedimentos nos lagos, das taxas de abastecimento nas águas de afluência e das correntes subsuperficiais e topografia. A sondagem repetida do leito do lago pode ser usada para investigar os padrões de sedimentação. A detecção remota da turbidez das águas superficiais também tem sido usada para inferir taxas de sedimentação, como no lago artificial Nasser, no Egito. Em algumas partes do mundo onde as taxas de erosão são altas, a vida operacional dos reservatórios pode ser dramaticamente reduzida pelo enchimento com sedimentos.