Температура воды — важный фактор, оказывающий большое влияние на биологические процессы, происходящие в водоемах дельты Волги. Температурный режим водоемов заповедника зависит от общих климатических и погодных условий, суточного хода температуры воздуха, глубин водоемов, проточности и зарастания их растительностью. Прослеживается также влияние Волгоградского водохранилища. Наиболее заметно оно проявляется в половодье в мае — июне и в октябре — ноябре. В связи с тем что весной из водохранилища в нижний бьеф плотины поступает холодная вода, а осенью теплая, в дельте Волги происходит более медленное нагревание воды весной и более медленное охлаждение осенью.
В первой декаде мая, когда попуски воды из водохранилища еще не так велики, среднедекадная температура воды в водоемах заповедника в 1959—1987 гг. по сравнению с 1947—1958 гг. была выше, во второй же и третьей декадах мая она становится ниже. Осенью разница температуры воды в протоке Быстрая достигает в октябре 2,1, в ноябре 1,9, в декабре 0,8 °С.
В протоке Обжорова эта разница меньше. Большее прогревание воды весной и более интенсивное охлаждение осенью объясняется тем, что водотоки восточной части дельты более мелководны, чем западной. Начало повышения температуры происходит здесь примерно на неделю позже, чем на Дамчикском участке, что объясняется более низкой температурой воздуха и более поздними сроками наступления положительных температур.
Самая высокая температура воды наблюдается в июле (среднемесячная равна 24,2°С). Со второй половины августа начинается устойчивое остывание водоемов. Наиболее интенсивное понижение температуры воды в протоках с высокой проточностью наблюдается в октябре и ноябре.
Продолжительность ледостава в проточных водотоках (Быстрая и Обжорова) после зарегулирования стока уменьшилась, а в слабопроточных водотоках (Левая Болдушка) почти не изменилась.
В соответствии с уменьшением водного стока в связи с зарегулированием Волги уменьшился водный сток протоков Быстрая и Коклюй, которые являются главными артериями, поставляющими воду в водоемы Дамчикского участка. Уменьшился также водный сток протоков Левая Болдушка на Трехизбинском участке и Обжорова на Обжоровском.
Происходит уменьшение мутности воды в дельте. В рукавах и протоках восточной части дельты как до зарегулирования стока Волги, так и после мутность воды в половодье больше, чем в рукавах и протоках западной части.
Многолетние данные по прозрачности воды в протоке Быстрая показывают, что заметное уменьшение мутности воды в половодье в низовьях дельты отмечено с 1958 г..т. е. на год раньше ввода в эксплуатацию Волгоградской ГЭС. При прохождении максимальной мутности в половодье в 1947—1957 гг. прозрачность воды (по диску Секки) в протоке Быстрая уменьшилась до 8—12 см, а в 1958—1987 гг. она увеличилась и изменилась от 16 до 26 см. Среднемесячная прозрачность воды увеличилась.
Глубина залегания грунтовых вод колеблется от нуля в половодье до 1—4 м в межень. Минерализация грунтовых вод пространственно очень изменчива [5]. Она колеблется от 0,6 до 35 г/л и в основном зависит от наличия или отсутствия в данном пункте подстилающих засоленных додельтовых отложений и от удаленности этого пункта от русл протоков.
Почвы. Изучение почвенного покрова проводилось М. А. Горбуновой [7]. Почвенный покров на участках заповедника зависит от рельефа, растительности и возраста островов. Прирусловые и устьевые аккумулятивные формы на ранней стадии образования сложены аллювием разного механического состава: песчаным, песчано-супесчаным, супесчаным и суглинистым. Аллювиальные отложения — начало почвообразовательного процесса.
Аллювий песчаный однородный или с незначительными супесчаными прослойками относится к числу самых молодых почв. Растительность представлена разнотравьем и порослью ивы. Перегнойного горизонта нет. Отмечаются процессы анаэробиозиса и окисления, что приводит к образованию желто-коричневых пятен. Вскипание от НС1 по всему профилю.
На островах, заросших тростником и ивой, аккумулируется аллювий супесчаный. Мощность перегнойного горизонта в этих почвах от 2 до 11 см.
Аллювий песчано-супесчаный формируется на поверхности, поросшей ивой, тростником и осоками. Перегнойный горизонт состоит из листьев, стеблей тростника, ивы, с массой мелких корешков сизовато-бурого цвета мощностью до 10 см.
На участках со спокойным течением воды накапливается аллювий суглинистый. Мощность слоя достигает более 20 см.