Большое и глубокое, озеро прогревается очень медленно, и вода в нем всегда холодная. В летнее время температура воды понижается на каждые 10 метров примерно на 2—2,5 градуса. Зимой, наоборот, температура с глубиной повышается, достигая на 15-метровой отметке плюс 2,5 градуса, на больших глубинах — до плюс четырех. При этом у поверхности она стабильна — плюс 0,2.
На Увильдах купальный сезон длится всего месяц — с 15 июля по 15 августа. Уже во второй половине сентября вода охлаждается до 14 градусов, а в октябре с усилением ветра связано начало штормового сезона.
Огромное количество увильдинской воды во все времена привлекало к себе внимание. Первое ощутимое вмешательство в водный баланс озера относится к середине XIX века, когда Увильды соединяется протокой с Верхнекыштымским прудом.
Спустя почти столетие, в 1952 году, для водоснабжения города Кыштыма недалеко от первого, уже заросшего и полуразрушенного канала, прорывается второй, забравший не только увильдинскую воду, но и изменивший направление течения практически единственной речки Черемшанки, впадавшей в озеро.
В 1965 году на реке Зюзелке, вытекавшей некогда из озера Увильды (юго-восточная часть озера) и соединявшей его с озерами Малые и Большие Ирдяги ниже села Кузнецкого построили рыбное прудовое хозяйство «Ирдяги». Для подпитки прудового хозяйства на месте старого истока Зюзелки из Увильдов появился шлюз-регулятор. И вода вновь, как много лет назад, потекла в Ирдягинскую систему озер. Потекла вновь потому, что исток реки Зюзелки однажды уже расчищался. Начатая в период гражданской войны, расчистка, прерываясь, закончилась в 1930 году.
И последний канал: озеро Увильды — Аргазинское водохранилище. Вопрос использования увильдинской воды для водоснабжения Челябинска встал в период жесточайшей засухи и маловодья 1935 года. В 1937 году был разработан проект канала до Аргазинского водохранилища длиной в семь километров и даже начались работы по его воплощению. Вторично к строительству канала вернулись в 1947 году, но опять не довели до конца. Вновь вспомнить о канале заставило очень низкое весеннее половодье 1975 года, не обеспечившее необходимого притока воды в Аргазинское водохранилище — основной источник водоснабжения Челябинского промузла. В августе 1975 года Совет Министров СССР, по просьбе партийных и советских органов Челябинской области, в целях бесперебойного обеспечения водой разрешил строительство канала Увильды — Аргазинское водохранилище. Пуск канала был осуществлен 31 сентября 1975 года.
На 3,83 метра понизился уровень воды в озере Увильды за период работы канала. В настоящее время, решая проблему водообеспечения Челябинского промузла, предлагается вариант переброски стока воды из реки Уфы в реку Миасс с трассой канала через Увильды и далее по существующему каналу в Аргазинское водохранилище.
Острова. Сколько их? В различных источниках можно найти цифры 36, 38, 54, «числом до 70», 75 и даже «более 100». Причина такого разнообразия цифр — большие перепады глубин и уровня воды в озере. Значительная, до 15 метров, прозрачность воды позволяет видеть подводные каменистые гребни и довольно плоские ровные плиты, занимающие большие пространства. Острова, возвышающиеся в настоящее время над водной гладью, не имеют единой цельной структуры и при повышении или понижении уровня воды могут из одного превратиться в несколько или, наоборот, из нескольких в один. Самый крупный из островов Березовый, за ним следуют Голодай, Вязовый и Еловый. Общая площадь островов — 6,7 квадратных километра, или одна десятая часть площади озера.
Детальное обследование и изучение озера с подробным замером глубин проводилось в 1934 году. По результатам съемки средняя глубина составляла 15,6, а максимальная — 38,4 метра. Эти цифры характеризовали озеро в период обследования, в последующем, в зависимости от изменения горизонта воды, они менялись в ту или иную сторону.
В прибрежной части дно озера опускается вниз очень полого, особенно на восточном берегу. Для того, чтобы достичь полутора- или двухметровой глубины, нужно отойти от берега на добрых 30—50 метров. Рассматривая карту глубин, можно заметить, что озеро состоит как бы из трех самостоятельных озерных котловин, отделяемых друг от друга островами. Каждая котловина имеет свое название: Северный плес, Красный плес, Морской плес. Максимальные глубины Морского и Красного плесов — более 35, а Северного — 30 метров.
В литературе встречаются версии о том, что вся система озер к юго-востоку от города Кыштыма, включая и озеро Увильды, когда-то составляла один общий водоем. Подтверждением этому предположению могут служить береговые валы и террасы между ними, отчетливо видимые на берегах озера. Эти валы, отстоящие от берега на несколько десятков метров, свидетельствуют о том, что в далекие времена озеро занимало большую площадь.
В штилевую погоду Увильды отливает изумительной гладью, в которой, как в зеркале, отражаются тени многочисленных островов и прибрежных лесов.