Воды О. рассматривают как сложные полидисперсные системы, в состав которых, кроме Н2О, входят ионы, диссоциированные молекулы, газы, минеральные и органические частицы, начиная с коллоидных до крупных, организмы и их остатки. Содержание солей в О. колеблется от нескольких мг до 300 г и более в 1 л (см. Минеральные озёра). Природным зонам более или менее соответствует преобладание в воде их О. характерных гидрохимических фаций: в О. тундры преобладают Si и HCO-3, в лесной зоне — ионы Ca2+ и HCO-3, в степной — ионы Na+ и или Na+ и Cl-, в пустынной и полупустынной — ионы Na+ и Cl-. Кроме главных ионов минерализации — HCO-3, СО2-3, , Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, К+, для развития жизни очень важны и нередко дефицитны биогенные элементы: N (в его связанной форме), Р, Si, Fe, Mn, Cu, Zn и др. Газы проникают сквозь зеркало вод О., образуются и связываются в них, переносятся водными массами, избыток их выделяется в атмосферу. Газы воздействуют на гидрохимический режим О. и на существование организмов. От соотношения недиссоциированной и диссоциированной (см. Диссоциация) углекислоты, её бикарбонатных и карбонатных солей зависит в большинстве случаев кислотность или щёлочность воды. Содержание кислорода, с одной стороны, сероводорода, метана и водорода — с другой, характеризует окислительные и восстановительные зоны водной толщи и грунтов. Дефицит кислорода приводит к летним и зимним заморам рыб, гибели беспозвоночных, растений. При отсутствии кислорода сохраняются лишь бактериальные формы жизни. Водные растения при фотосинтезе выделяют кислород и создают органическое вещество. Используя газы и биогенные элементы, организмы фотосинтетики и хемосинтетики создают автохтонное, или местное по происхождению, органическое вещество. Поступившее в О. вещество извне называют аллохтонным. На дне О. из минеральных и органических частиц, приносимых стоком и ветром с бассейнов и образующихся в самих О. при разрушении берегов и отмирании растений и животных, образуются донные отложения (см. Озёрные отложения), происходит заиление О. От количества минеральных и органических взвесей зависят цвет и прозрачность воды. Голубой цвет и высокая прозрачность (до 40 м в Байкале) характерны для О. с чистой водой, большей частью крупных. С увеличением мутности цвет воды становится зелёным, бурым, коричневым, прозрачность падает до 1 м и менее. От прозрачности зависит мощность слоя фотосинтеза. В О. устанавливают поверхность компенсации, выше которой фотосинтетическое продуцирование органического вещества с выделением кислорода преобладает над суммарным расходованием при разложении.
Крупнейшие озера мира