天然湖泊水流运动规律不同于河流、河口等自然水体，湖水流速通常较低，入流与出流流速也不大，同时水体垂直分层显著。湖泊往往通过点源/非点源汇入成为泥沙、营养物质、有机物和其他物质的蓄积库。湖泊水流运动是湖泊及其流域内物质与能量交换过程的基本动力条件，其运动形式和影响因素直接关系到湖泊水体与其外界之间各种物质的扩散、迁移和交换规律。湖泊水动力特性是影响湖泊水质变化和生态环境的重要物理机制。

湖泊水流运动通常有两种形式：①湖流。湖泊水体在多种因素作用下，产生流动，形成湖流。湖流一般缺乏周期性，大致呈单向流动。根据湖流形成的动力机理，通常将湖流划分为重力流、风生流和密度流。②波。湖泊的水波包括表面重力波（风浪）、呈周期性振荡的表面驻波和内波等多种类型。湖泊蓄水量和表面积较大，水流的运动特性与河流相比相对较为滞缓，这一特性使得湖泊水流在物质输运过程中，对流作用相当于或弱于混掺作用。由于水力停留时间（水力停留时间=湖泊水体体积/出流率）较长，湖泊水体化学、生物过程的影响较为显著。湖泊水面较为宽广，易受风的影响，水平尺度较大时还需考虑科氏力的作用。另外与河口、海洋等自然水体相比，湖泊水流一般可忽略天文潮汐的作用，但存在复杂的水平环流、垂向回流和水体混掺，其水动力特性主要受湖泊几何形态、垂向分层和水文、气象条件影响。

表征湖泊物理特性的重要指标之一。其不仅是因温度分层引起的湖泊水体密度流的动力驱动因子，同时也是影响湖泊水体内物质生化过程的重要环境因子，尤其对湖泊水质变化和水生动植物的生存环境影响很大。湖泊水温分布随湖区的气象条件、出入湖水流边界条件以及湖泊自身水体水动力特性的变化而呈季节性变化。对于分层湖泊，湖泊水温沿垂向存在三个典型的稳定分层，即上部温水层、中部温跃层和底部均温层。上部温水层水面因受太阳辐射的直接热交换作用，导致温度较高，同时受风的动力作用影响，水体混掺较强，水温垂向分布较为均匀。中部温跃层水温急剧变化，温度梯度大而水体混掺弱。底部均温层水体通常保持低温状态。湖泊的分层状况及其稳定性是影响湖泊水体混合过程及水温分布的关键因素，各层水体的温度变化与湖泊水深、风、浮力、内波以及自由表面热交换、出入湖水流边界条件等多种因素有关。

主要包括湖泊几何形态和三维尺度（水深、长度、宽度、体积和表面积）、水力停留时间和风、水体分层状况、出入湖水流、湖底边界条件等。一般而言，湖泊的几何形态在很大程度上决定了湖泊自身的水动力特性，对于大面积的湖泊而言，影响湖流的主要边界条件是湖泊的表面边界。水深和水力停留时间也是影响湖泊水动力特性的关键物理因素。风是湖泊水流运动的主要动力源，对于宽浅的大型湖泊尤为重要。风将剪应力作用于湖面，为湖水运动提供能量。风的能量在由风引起的表层流、表面重力波、表面驻波以及内波等各种形式的水流运动过程中被转化为湍动能，并会通过紊动扩散输运至表层以下的水层中。风力驱动的波、流不仅影响湖泊水体的对流和紊动特性，而且影响污染物质的扩散、浮游生物的迁移和泥沙的再悬浮，还会对自由表面和底部泥-水界面的物质交换过程产生影响。湖泊水体分层状况是湖泊密度流的动力驱动因子，水体密度不均匀所引起的水体流动和垂向混合对水温和物质浓度分布都具有显著的影响。湖泊出入流包括与湖泊相连的各个河道出入流、雨水径流、湖泊泄流以及地下水等引起的水流流动。湖底边界条件则与湖底地形、底床泥沙组成和水生植物等相关。