由于长期淤积和盲目围垦，昔日泱泱大湖已被大片圩垸分割成西洞庭湖、南洞庭湖和东洞庭湖3个湖泊。（1）西洞庭湖是指位于赤山岛以西，由大通湖、沅江入湖洪道、澧水入湖洪道和目平湖所组成的水域，面积340km2，占洞庭湖总面积的13%，以目平湖为主体，淤积严重。（2）南洞庭湖是指位于赤山岛以东，东至乔口，以湘江为界的长带状水域，由东南湖、万子湖、铁尺湖、团林湖、横岭湖、荷叶湖等水域组成，面积超过900km2，占洞庭湖总面积的34%，以东南湖、万子湖和横岭湖为主体。湖中大部分为废弃旧垸和洲滩，汛期水涨，一片汪洋，枯期水涸，洲滩露出水面。（3）东洞庭湖位于洞庭湖下游东北部，面积1300km2，约占洞庭湖总面积的50%，地势低平，是西洞庭湖、南洞庭湖来水汇聚并排入长江的必经之路。
洞庭湖流域东、南、西三面高，顺势向北倾斜，构成敞口式马蹄形盆地结构，受此地貌控制，形成了以湖泊为中心的扇形水系。洞庭湖水系分为3类：第一类是湘、资、沅、澧四水；第二类是松滋、太平、藕池、华容等由长江入湖的河流；第三类是区内的河流，如汨罗江、新墙河等。
洞庭湖区降水充沛，年际变化较大，素有“洪水一大片，枯水几条线”，“霜落洞庭干”之说。作为洞庭湖口的城陵矶，多年平均径流量3126×108m3，最大年径流量（1945年）5268×108m3，最小年径流量（1978年）1990×108m3。汛期（5～10月）径流量占全年径流总量的3/4。洞庭湖水位始涨于4月，7～8月最高，11月到翌年3月为枯水期。
洞庭湖的洪水主要来源于长江三口和湖南四水。若长江三口洪水与湖南四水洪水同时遭遇，相互顶托，可叠加为更大洪水，并使湖区汛期显著延长。大汛期长江洪水经城陵矶倒灌入湖，还可形成内忧外患之势。湖南四水洪水多发生在5～6月，长江三口洪水多发生在7～8月，入湖最大组合洪水多集中在6～7月。倘若先期入湖水量较多，造成底水水位偏高，接着三口四水洪水接踵而至，必将导致严重的洪涝灾害。
洞庭湖是世界上水文情势最为复杂的湖泊之一。洞庭湖拥有强大的蓄洪削峰能力，对于长江中游地区的度汛安全具有重大意义。洞庭湖缩小的主要原因是泥沙淤积和围湖造田。湖泊泥沙主要来自长江三口和湖南四水，但长江三口汛期来沙占入湖泥沙的大部分。洞庭湖多年平均入湖泥沙1.29×108m3，其中1/4落淤湖中，促使湖床淤积抬高。20世纪五六十年代对洞庭湖的大规模围垦，致使天然湖面迅速萎缩（图9-4）。
图9-4 洞庭湖湖泊面积萎缩示意
近半个世纪以来，国家高度重视洞庭湖区的防洪防涝建设，其建设主要可分为三个阶段。第一阶段是1949～1985年，进行了堵支并垸、排涝建设、撇洪河配套的初期治理，湖区堤垸数由新中国成立初期的933个减少到226个，一线堤防长度由6400km缩短到3471km，水利工程体系基本形成。第二阶段是1986～1995年，实施了洞庭湖区一期治理，主要对湖区11个重点垸1191km堤防进行了除险加固，对24个蓄洪垸堤防进行了清隐整险、开展蓄洪安全、洪道扫障、疏挖整治试点和防汛通讯报警设施建设。第三阶段是1996年至今，实施了洞庭湖区综合治理近期工程，并在1998年长江大洪水后加快了治理步伐。如今，洞庭湖二期治理3个单项全面完成，众多的水利工程星罗棋布，142km的长江干堤和洞庭湖11个重点垸堤防全面加固，大型排涝泵站更新改造全面实施，以堤防为基础，防洪水库、蓄滞洪区、河道整理相配套，电排建设和其他工程措施与非工程措施相结合的综合防洪减灾体系初步建成。
