झील विज्ञान का संबंध प्राकृतिक और मानव निर्मित झीलों, उनकी भौतिक विशेषताओं, पारिस्थितिकी, रासायनिक विशेषताओं, आंतरिक ऊर्जा प्रवाह और पर्यावरण के साथ आदान-प्रदान दोनों से है। इसमें अक्सर बहने वाले फ्रेशवाटर की इकोलॉजी और बॉयोगोकेमेस्ट्री शामिल होती हैं। पूर्व झीलों के अध्ययन को पुरापाषाण विज्ञान के रूप में जाना जाता है। इसमें झील के तल के तलछटों में निहित साक्ष्यों के आधार पर एक पूर्व झील बेसिन के इतिहास का उल्लेख करना शामिल है।
झीलों का निर्माण टेक्टोनिक गतिविधि, हिमनदी गतिविधि, ज्वालामुखी और अंतर्निहित चट्टान के समाधान के परिणामस्वरूप हो सकता है। मानव निर्मित झीलें या जलाशय एक प्राकृतिक जलग्रहण क्षेत्र के भीतर एक बांध के निर्माण या एक पूर्ण कृत्रिम संसेचन के रूप में हो सकते हैं। पूर्व मामले में जलाशय अपस्ट्रीम से प्राकृतिक प्रवाह द्वारा भरा जा सकता है; उत्तरार्द्ध में पानी की आपूर्ति को एक सतह या उपसतह स्रोत से पाइप या पंप किया जाना चाहिए। जलापूर्ति पानी, नदी के नियमन, या जल विद्युत उत्पादन के लिए जलाशय का उपयोग जल स्तर में तेजी से बदलाव का कारण हो सकता है जो सामान्य रूप से एक प्राकृतिक झील में नहीं होता है। इसके अलावा, पानी आमतौर पर किसी जलाशय से कुछ गहराई पर खींचा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक समान प्राकृतिक झील के सापेक्ष निवास का समय कम होता है।
झीलों के बहुमत की सबसे महत्वपूर्ण शारीरिक विशेषता तापमान का उनका पैटर्न है, विशेष रूप से गहराई के साथ तापमान में परिवर्तन। तापमान की ऊर्ध्वाधर रूपरेखा को तापमान जांच के सरणियों का उपयोग करके मापा जा सकता है जो या तो नाव से या स्थिर प्लेटफार्म से तैनात किया जाता है। अंतरिक्ष में तापमान के पैटर्न का निरीक्षण करने के लिए और विशेष रूप से, थर्मल प्रदूषण से जुड़े थर्मल प्लम की पहचान करने के लिए रिमोट-सेंसिंग तकनीकों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है।
गर्मियों में कई झीलों का पानी एक ऊपरी ऊपरी परत में स्तरीकृत हो जाता है, जिसे एपिलिमनियन कहा जाता है, और एक कूलर निचली परत को हाइपोलिमनियन कहा जाता है। स्तरीकरण पोषक तत्वों और घुलित ऑक्सीजन की गति में एक प्रमुख भूमिका निभाता है और झील पारिस्थितिकी पर एक महत्वपूर्ण नियंत्रण प्रभाव पड़ता है।
परतों के बीच आमतौर पर थर्मोकलाइन के रूप में जाना जाने वाला बहुत तेज़ तापमान परिवर्तन का एक क्षेत्र मौजूद होता है। जब गर्मियों के अंत में झील ठंडी होने लगती है, तो कूलर की सतह का पानी डूब जाता है क्योंकि इसमें घनत्व अधिक होता है। आखिरकार यह स्तरीकरण के एक पलटने और परतों के मिश्रण के परिणामस्वरूप होता है। गहराई के साथ तापमान में बदलाव आमतौर पर सर्दियों में बहुत कम होता है। कुछ झीलों, जिन्हें डिमक्टिक झीलों कहा जाता है, वे बर्फ के आवरण के पिघलने के बाद एक वसंत पलट का प्रदर्शन कर सकते हैं, क्योंकि पानी का अधिकतम घनत्व 4 ° C है।
