Водосховища влаштовують для перерозподілу річкового стоку в часі. Залежно від тривалості циклу перерозподілу вони діляться на водосховища річного та багаторічного регулювання.
Водосховища річного регулювання перерозподіляють стік тільки всередині року. Вони запасають воду під час повені і витрачають її в наступні літню і зимову межень. До початку наступного водопілля корисний об'єм водосховища опоражнівается. Водосховища багаторічного регулювання перерозподіляють стік не тільки всередині року, по і за багаторічний період. Вони наповнюються в багатоводні роки і опоражнівается лише в кінці групи маловодних років. Водосховища багаторічного регулювання повинні мати великі обсяги, ніж водосховища річного регулювання. В СРСР до водосховищ багаторічного регулювання відносяться: Іркутське на р. Ангарі, Бухтарминское на р. Іртиші і Цимлянське на р. Дону.
Водосховище може бути створено в чаші озера за рахунок підвищення рівня води в ньому і може бути утворено шляхом затоплення долини річки. У першому випадку говорять про озерному водосховище, в другому - про долинному. Більшість водосховищ, створених в СРСР, належать до долини типу. Існують також змішані водосховища. Таким, наприклад, є вододільні водосховище Волго-Балтійського водного шляху імені В. І. Леніна. Воно утворено шляхом підвищення відміток вільної поверхні Білого озера і затоплення долини верхньої Шексни. Іркутське і Бухтарминское водосховища теж належать до змішаних. Перше включає в себе озеро Байкал, друге - озеро Зайсан.
Основною характеристикою чаші водосховища служать криві залежності площі дзеркала W і обсягу V водосховища від висоти рівня Z (рис. 49). Ці криві будуються на підставі суцільної зйомки району передбачуваного затоплення, виконуваної перед початком проектних робіт. На криві прийнято наносити встановлені проектом розрахункові рівні водосховища: стандартний підпірних НПУ, до якого водосховище може наповнюватися за нормальних умов експлуатації, рівень навігаційної спрацювання УНС і рівень мертвого об'єму УМО, нижче якого водосховищі не спрацьовується. Розрахунками встановлюється, крім того, форсований підпірних рівень ФПУ, до якого допускається наповнення водосховища при надзвичайних умовах експлуатації (пропуску катастрофічного водопілля). Обсяг призми, укладеної між площинами НПУ і УМО, являє собою корисний об'єм водосховища. Нижче розташовується мертвий обсяг. У водосховищ, підперті високонапірними греблями, корисний об'єм Vп може бути значно менше мертвого об'єму Vм. Так, у Братського водосховища відношення дорівнює 0,4.
Серед долинних водосховищ СРСР найбільшу площу дзеркала 6450 км 2 (при НПУ) має Куйбишевське водосховище, а найбільший повний обсяг 179 км 3 - Братське водосховище.
Водосховища управляються людиною і тому хід коливань рівня в них має в якійсь мірі стандартний характер. На рис. 50 показані типові графіки коливання рівнів у водосховищах річного та багаторічного регулювання. В обох випадках припущено, що протягом перших чотирьох років з представленого на графіках п'ятирічного циклу йшло зниження припливу в водосховища, а останній п'ятий рік був дуже повноводним. Відрізки часу, протягом яких рівень води у водосховищі дорівнює НПУ, це періоди скидів води через греблю. Сумарна витрата води через греблю і гідростанцію дорівнює в ці періоди витраті припливу.
Так як площі дзеркала водосховищ одного порядку з площами дзеркала озер, то все, що було сказано в попередньому параграфі щодо впливу вітру на стан вільної поверхні озер, дійсно і для водосховищ. Висота вітрових хвиль з забезпеченістю 1% (тобто при сильних штормах) становить на водосховищах Волзького каскаду 2,2-3,2 м. На Цимлянском водосховище вона дорівнює 3 м. На цьому ж водосховище зареєстровані наганянь зганяння денівеляціі рівня висотою до 1м. При проектуванні гідровузла, який підпирає водосховище, проводиться розрахунок висоти вітрових хвиль і сгонно-нагінних денівеляціі в майбутньому водоймі. Ці величини враховуються при призначенні позначки гребеня греблі і відміток верху причальних споруд на водосховищі.
Водосховища - молоді водойми і тому еволюція їх чаш йде з набагато більшою інтенсивністю, ніж еволюція чаш озер. Основні риси переформування чаш водосховищ - це замулення чаш і переробка берегів.
У водосховищі затримуються всі їх вабить наноси, несомих його притоками, і осідають майже всі зважені наноси. Обсяг річного припливу наносів в водосховище, влаштоване на гірській річці, може бути порівняємо з об'ємом водосховища і тоді процес замулення загрожує самому існуванню штучного водоймища (випадки повного занесення гірського водосховища зустрічалися в світовій практиці гідротехнічного будівництва). На рівнинних річках все набагато благополучніше. Обсяг річного стоку наносів у них завжди малий у порівнянні з обсягами створюваних водосховищ. За розрахунками, для занесення мертвого об'єму Рибінського водосховища на Волзі (Vм = 8,9 км 3) буде потрібно 600 років. Проте осадження наносів в мілководній верхової частини водосховищ на судноплавних річках змушує вести там роботи по очищенню від наносів суднових ходів. Таким чином, проблема замулення і при малому надходженні наносів не може бути залишена без уваги.
Підтоплені водосховищем берега надзаплавних терас нерідко круті, піддаються сильним руйнуванням під дією хвиль.
У перші роки існування водосховища цей процес йде дуже інтенсивно. Складені лесами і пісками берега Цимлянського, Каховського, Кременчуцького та Рибінського водосховищ за перші 10 років експлуатації на ряді ділянок відступили на 100-150 м. На рис. 51 показано послідовне відступ берега на одній з ділянок Ри
Мал. 51. отступанія берега на Одон з ділянок Рибінського водосховища (за спостереженнями МГУ)
Продукти руйнування берегового укосу, потрапляючи в воду, з плином часу формують у його підошви пологий пляж. В результаті цього волнопрібойная зона відсувається від берега і процес його переробки починає слабшати. Для повного загасання цього процесу потрібні, однак, багато років.