Саратовское водохранилище создано в 1968 г. на р. Волге при строительстве Саратовской ГЭС в Саратовской, Ульяновской и Куйбышевской областях для получения электроэнергии, водоснабжения, орошения и развития судоходства и рыбного хозяйства. Наполнение водохранилища происходило с 1967 по 1968 г.
Площадь водосбора в створе гидроузла 1280000 км2. Средний годовой сток 247000 млн. м3, за половодье — 155000 млн. м3.
При НПУ 28,0 м площадь водохранилища 183 тыс. га. Полная вместимость 12370 млн. м3, полезная — 1750 млн. м3. Сработка уровня воды в водохранилище осуществляется в осенне-зимний период до отметки 27,0 м, при этом площадь сокращается до 166 тыс. га. Протяженность водохранилища равна 353 км, максимальная ширина — 20 км (в районе устья р. Иргиз), у плотины — 8 км. Максимальная глубина — до 30 м, за пределами русла Волги — до 10 м. Площадь мелководий с глубинами 0—2 м равна 33,9 га, с глубинами 2—5 м — 46 тыс. га, с глубинами 5—10 м — 46 тыс. га.
В водохранилище впадают реки Сок, Чагра, М. Иргиз.
По характеру уровня воды в период весеннего паводка выделяются три участка: нижний, от г. Балаково до Сызрани; средний, от Сызрани до Куйбышева; верхний, от Куйбышева до плотины гидроузла.
Нижний участок характеризуется более постоянным уровенным режимом в течение года. В весенний паводок наблюдается небольшое повышение уровня на 30—50 см.
На среднем участке наблюдается период постоянного летне-осеннезимнего стояния горизонта воды и период незначительного (около 1,5 м) подъема воды в марте — апреле за счет весеннего половодья.
Верхний участок сохранил речной режим.
При таком уровенном режиме пойменные участки в нижней части, ранее служившие местами нереста, оказались на большой глубине, без растительности. На остальной части водохранилища размножение рыб находится в зависимости от колебаний уровня воды.
Ихтиофауна формировалась за счет рыб р. Волги и пойменных озер, вошедших в зону затопления. В водохранилище зарегистрировано 45 видов рыб, из них 28 промысловых. В уловах преобладают плотва, густера, лещ, судак, синец, стерлядь, щука, окунь, уклея, чехонь, язь, жерех, сом и налим.
У большинства рыб в водохранилище нет благоприятных условий для воспроизводства, что связано с режимом сработки уровня воды в выше и ниже расположенных водохранилищах. Изменились скорости течения, глубины, температура воды, проточность, что отрицательно сказывается на размножении рыб, приводит к изменению сроков нерестового хода производителей, снижает эффективность нереста.
Лишь в притоках сохранились обширные пойменные нерестилища с мягкой луговой растительностью и кустарником, в которых вода быстрее прогревается и нерестовый период наступает раньше, чем в водохранилище (конец апреля — начало мая). Наиболее интенсивно осваивается средняя часть водохранилища (76 % вылова) площадью около 100 тыс. га.
Промысловая рыбопродуктивность в 1987 г. составила 10,0 кг/га вместо 4,6 кг/га в 1980 г. Промысловый лов рыбы ведут рыбаки Куйбышевского рыбтреста, Саратовского и Ульяновского рыбокомбинатов.