Русла протоков и ериков имеют U-образное поперечное сечение и глубину 1—3 м и более. Низкие надводные берега образованы прирусловыми валами, поднимающимися над меженным уровнем воды на 0,5—1,8 м. На участках русл, где размыв дна достиг легкоразмываемых пород, образуются глубокие (5—20 м) плесы, по местному —«ямы». В протоках с быстрым течением в межень преобладают эрозионные процессы, в слабопроточных— преимущественно аккумуляция аллювиальных отложений, а в промежуточных — и те и другие. Имеются непроточные в межень водотоки, в руслах которых в период половодья происходит интенсивная аккумуляция.
Режим водоемов дельты характеризуется ярко выраженным весенне-летним половодьем и летне-осенней меженью. Строительство на Волге водохранилищ изменило гидрологический режим дельты, который в настоящее время почти полностью зависит от попусков Волгоградского гидроузла.
Стационарные систематические гидрологические наблюдения в заповеднике начали проводиться с 1947 г., до этого они проводились эпизодически. На участках заповедника имеется три основных водомерных поста, на которых ведутся наблюдения за уровнем, температурами воды и воздуха, ледовыми явлениями. Оборудованы также пять фенологических водомерных постов.
Весенне-летнее половодье начинается в среднем 26 апреля, что на 17 дней позже среднемноголетней даты начала половодья в дельте в естественных условиях, до начала регулирования стока Волги. Продолжительность половодья уменьшилась со 130 дней до 77. Пик его, ранее проходивший во второй половине июня, с 1959 г. наблюдается в среднем 29 мая. Уменьшилась продолжительность стояния максимальных уровней и их высота.
Изменился характер подъема и спада половодья. Повышение и понижение уровня воды в период половодья до 1959 г. были
равномерными со средней интенсивностью 1—4 см/сут, а в настоящее время средняя интенсивность равна 10—20 см. Быстрый подъем и спад ухудшили режим полоев (мелководных разливов), сократился период половодья с такими уровнями воды, при которых полой заливаются и на них устанавливается проточность. Полой — временные водоемы, образующиеся при заливании дельтовых островов при высоких уровнях воды. Зарегулирование стока Волги вызвало уменьшение их площади, изменение характера заливания, сокращение полойного периода в половодье и частичное образование их зимой. Продолжительность существования полоев в западной части дельты (Дамчикский участок) была следующей: в 1947—1958 гг. — 96 дней, в 1959—1987 гг. — 62 дня, в 1981—1987 гг. — 55 дней. Период проточности до зарегулирования стока Волги в среднем равнялся 1,5 мес, а в последние годы '— около месяца.
Летне-осенняя межень устанавливается в начале второй декады июля. До ввода в действие Волгоградской ГЭС среднемесячные многолетние уровни в протоке Быстрая летом и осенью колебались от 22 до 35 см, в 1959—1987 гг. они понизились до 14— 28 см.
До ввода в эксплуатацию Куйбышевской и Волгоградской ГЭС понижения уровня в предледоставный и предполоводный периоды были резкими и значительными по величине. В настоящее время предледоставные уровни стали выше, продолжительность понижения уровней короче. Уровень воды в предледоставный период в 1947—1958 гг. в нижней зоне дельты понижался на 56—60 см, а с 1959 г. он уменьшился до 16—26 см. Среднемного-летняя дата установления минимальных предледоставных уровней — 16 декабря. Абсолютный минимум уровней, который отмечался главным образом в предледоставный период, увеличился на 28 см (проток Быстрая). Продолжительность понижения уровней перед половодьем увеличилась с 22—26 до 50 дней, что приводит к обмелению протоков и ухудшению наполнения водоемов. Начиная с 1967 г., за исключением 1970, 1979 и 1981 гг., предпо-ловодные уровни стали значительно ниже естественных. Поэтому в начале половодья значительная часть стока затрачивается на заполнение высыхающих водоемов дельты, в результате чего происходит более позднее и меньшее заливание полоев и понижение высоты максимальных уровней половодья.
До зарегулирования стока Волги высокие зимние уровни воды в дельте наблюдались только в холодные зимы с устойчивым ледовым покровом. С 1959 г. они значительно повысились, что обусловлено большими сбросами воды в нижний бьеф Волгоградской ГЭС. Теперь почти ежегодно зимой в дельте заливаются ерики, старицы, ильмени, высыхающие в межень, образуются полой на островах надводной дельты.