Hydrologi
Tchad-søen er en vandmasse, der varierer. Dens målte overfladeareal svinger typisk sæsonmæssigt, idet det topper i slutningen af oktober eller begyndelsen af november og derefter skrumper med mere end halvdelen i slutningen af april eller begyndelsen af maj. Søen er spækket med talrige øer, som kan smelte sammen til større landområder i perioder med ekstremt lavt vandspejl. Søens volumen afspejler den lokale nedbør og afstrømningen fra dens afvandingsområde, der opvejes mod tab ved fordampning, transpiration og nedsivning. Søen tilføres hovedsageligt vand fra Chari (Shari)-Logone-flodersystemet, som tegner sig for ca. fire femtedele af tilstrømningen. Af den resterende tilstrømning kommer det meste fra floderne Ebeji (El-Béid) og Yedseram. Tabet som følge af fordampning og vandplanters transpiration udgør ca. 2 500 mm (100 tommer) om året. Det er sandsynligt, at op til yderligere 10 tommer (250 mm) supplerer grundvandsmagasinerne i de tilstødende Manga og Kanem lavlande og passerer som understrøm gennem El-Ghazal.
På tidspunkter, hvor søen har et større overfladeareal, kan den opdeles i to bassiner, der delvist er adskilt af en lav højderyg, der strækker sig omtrent nordøst-sydvest over midten af søen; højderyggen blev dannet under en tørke i begyndelsen af det 20. århundrede, og på tidspunkter har den fuldstændig delt bassinerne. Typisk er dybder på 13 til 23 fod (4 til 7 meter) almindelige i det nordvestlige bassin, og dybder på 33 fod (10 meter) kan forekomme blandt øerne langs den østlige kant af bassinet. På grund af Chari-flodens sedimentaflejring er det sydøstlige bassin generelt mindre dybt (3-4 meter), men undertiden kan det nå en dybde på 11 meter langs øgruppen. Den lette hældning af søbredden gør det muligt for vedvarende vinde i tørvejrssæsonen lokalt at påvirke vandstanden i korte perioder. Saltindholdet i Tchad-søen er usædvanligt lavt for en tropisk tørlandssø uden udløb. Efterhånden som søens vand fordamper i tørtiden, stiger saltindholdet, og de højeste værdier er registreret langs den nordøstlige kystlinje.
Rejsende rapporterede om høje vandstande og overløb i El-Ghazal i det 13. og 19. århundrede. I 1870 dækkede Tchadsøen f.eks. ca. 28.000 km2 (10.800 km2). I begyndelsen af det 20. århundrede begyndte søen at blive mindre og mindre, men i 1920’erne var den blevet større igen, og i 1956 løb den igen over i El-Ghazal-floden. I 1970’erne og 80’erne var amplituden af søens årlige variabilitet den største, der er registreret i det 20. århundrede, med gennemsnitlige niveauer, der faldt under de langsigtede normer; overfladen blev reduceret til mindre end 3.900 km2 i en periode i midten af 1980’erne og igen i begyndelsen af det 21. århundrede. Den tilsvarende variabilitet i nedbørsmængden synes at have været forbundet med virkningerne af miljøforringelse.