湖泊水位的高低，可视为湖泊贮水量变化的量度。表示湖面高低的水位值，是在不断变化着的，有水位的日变化、年变化和多年变化。引起湖泊水位变化的主要原因是水量平衡各要素间的变化，此外亦受风、气压、地壳运动和宇宙力等的影响。
中国湖泊水位的日变化，大多小于2～3厘米，尤其是较大的内陆湖泊，水位变化更小。长江、淮河沿岸的一些通江湖泊，每当进出水量急剧变化的汛期，水位的日变化较大，鄱阳湖于1970年7月 11日～7月25日的一次洪峰过程中，康山水位站的水位从7月12日的16.82米增至7月16日的18.51米，4天水位升高了1.69米，其中7月14日和7月15日的日变幅分别达到0.54米和0.52米。
水位有周期性和非周期性两类日变化。非周期性的变化，主要是湖泊水量平衡各要素间的变化所引起的湖水位的变化，但风和气压所引起的非周期性水位的变化，有时也较显著。1971年9月24日太湖曾刮了一次西北大风，迎风岸的吴溇水位站的水位自2.48米增至3.12米，而背风岸的百渎口水位站的水位则从3.06米减至2.64米，如图5所示，两站水位差达0.55米。湖泊水位周期性的日变化，有一涨一落或二涨二落两种现象。如上海市郊淀山湖受潮汐的影响，一天之内水位有两次涨落过程，每日潮差达0.8～0.9米。以融冰化雪作为水源的湖泊，水位的日变化以16～18时为最高，晚上冰雪消融停止，水位下降，一天内水位呈现一涨一落的现象。
湖泊水位的年变化，主要取决于进出湖泊水量的变化。中国多数地区的湖泊，一年中最高水位常出现在多雨的7～9月。受融冰化雪水量补给的湖泊，夏季水位稍有上升，而最低水位常出现在少雨的冬春季节。湖泊水位的年变幅，以长江中游的湖泊最大。洞庭湖鹿角水位站的水位年内变幅达11.75米，鄱阳湖康山水位站的水位变幅达5.86米。水位变幅大，湖泊面积和水量的变化就大，这些湖泊具有“枯水一线，洪水一片”的自然景象。淮河流域及长江下游区湖泊的水位年变幅次之，一般为1.50～2.50米。云南高原湖泊的水位变幅较小，为1.00～1.50米。而青海、新疆及内蒙古等地区的大型内陆湖泊，水位年内变幅最小，大多在1米以内。
湖泊水位的年际变化，与各年水量的多寡有关。1954年江、淮流域普降大雨，年降水量超过年正常降水量一半以上，使湖泊水位显著抬高，不少湖泊的最高水位创解放后的记录。对于小型湖泊，特别是内陆湖泊，由于气候变化而引起湖区及流域内降水量的变化，亦能使湖泊水位发生升高或降低的现象。人类经济活动对水位的年际变化也产主一定的影响。例如1954年洪泽湖建闸蓄水后，水位显著抬高，年平均水位变化在11.33～12.87米之间，而建闸前湖泊年平均水位则变化在9.62～11.99米之间，建闸前后年平均水位相差1.0～2.5米之间；内蒙古呼伦湖自1958年堵塞了穆得那亚河口后，湖面显著扩大，到1962年水位竟上升了2.5米，以后出口被打开，湖水位方缓慢下降。