湖泊沉積物主要是由碎屑物質(黏土、淤泥和砂粒)、有機物碎屑、化學沉淀或是這些物質的混合物所組成。每一種沉積物的相對數量取決于流域的自然條件、氣候以及湖泊的相對年齡。湖泊中主要的化學沉積物有鈣、鈉、碳酸鎂、白云石、石膏、石鹽以及硫酸鹽類。含有高濃度硫酸鈉的湖泊稱為苦湖，含有碳酸鈉的湖泊稱為堿湖。

　　由于不同湖盆侵蝕產物的化學性質不同，因此，世界上湖泊的化學成分也是千變萬化的，但在大多數情況下，主要成分卻是相似的。湖泊含鹽量系指湖水中離子總的濃度，通常含鹽量是根據鈉、鉀、鎂、鈣、碳酸鹽、矽酸鹽以及鹵化物的濃度來計算。內陸海有很高的含鹽量。猶他州大鹽湖含鹽量大約為每升20萬毫克。

　　湖水最大密度的溫度是隨深度變化的，大多數湖水最大密度溫度接近于4℃(39℉)，而在接近0℃時形成冰，當湖泊隨著表面冷卻降到4℃時，垂直混合發生。如果密度隨深度增加，則湖泊被認為是穩定的；如果密度隨深度減小，則表明湖泊存在著不穩定的條件。由于冷卻和增溫過程，表面水層密度增加，使水團下沉，引起混合，這一現象稱為湖水循環或湖水對流。湖泊熱量估算包括以下幾個主要因素︰凈射入的太陽輻射，由湖泊表面和大氣散射的長波輻射的凈交換，表面分界面上可感熱的輸送和潛熱過程，以及通過河川徑流、降水、地下水流入和流出的熱量，地熱的傳導和動能的消耗。

　　引起湖水運動的力主要有︰風力、水力梯度及造成水平或垂直密度梯度引起的力。湖面風將能量傳給湖水，引起湖水運動。由水流進出湖泊而引起水力效應。湖水內部壓力梯度及由水溫、含沙量或溶解質濃度變化造成的密度梯度都能引起湖水運動。

　　湖流是各種力相互作用的結果，但在許多情況下少數特定的力起著支配作用。當沒有水平壓力梯度，沒有摩擦時，水平流受地轉偏向力影響，北半球將偏向右。在壓力梯度起支配作用時，則這種力與地轉偏向力相結合形成所謂地轉流。這種情況只出現在很大的湖泊中。由于風力作用或氣壓梯度使水面傾斜而產生梯度流。由風力引起的湖流最為普遍。在大的深水湖中，理論上表面流流向將沿著風向右偏45°，及到深層，流速逐漸減弱，且進一步向右偏。在風力影響不能到達的深度以下，水流的方向與風向相反。對于中緯度大而深的湖泊這種深度約為100公尺(328呎)。蘭米爾(Langmuir)環流是風在水面引起的一種小型環流現象，刮風時，可以觀察到水面上產生許多平行波紋，而且可以延續到相當遠的距離，在波紋處出現相對下沉，波紋之間則相對上升，這種環流現象也可以由湖內熱力混合下沉而造成。

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