Анализ современного стока реки Волги, выполненного на основе данных о суммарном притоке воды в водохранилища Волжско-Камского каскада за период с 1981 по 2010 год, показывает, что средний годовой приток воды в водохранилища за этот период составил 277 куб. км. В связи с зарегулированностью стока объем поступаемой в водную систему Астраханского региона воды напрямую зависит от попуска через Волжскую ГЭС. Годовой сток в створе Волгоградского гидроузла составляет 250 куб. км (среднемноголетнее значение). Наибольшее значение стока зафиксировано в объеме 334 куб. км, наименьшее - 167 куб. км. Распределение расходов воды, проходящей через Волгоградский гидроузел, осуществляется по основным водотокам Астраханской области крайне неравномерно.
Изменение гидрологического режима реки Волги, Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги стало одной из наиболее важных причин усугубления природных экологических и социальных трансформаций территории Прикаспийской низменности, которые наиболее интенсивно стали проявляться в последние десятилетия. В условиях зарегулирования стока реки Волги максимальные расходы в диапазоне обеспеченностей 5 - 75% существенно сократились по величине. Результатом трансформации зарегулированного стока в нижнем бьефе Волгоградского гидроузла стали факторы, резко изменившие природную (до зарегулирования) картину водообеспеченности: в 1.5 - 2 раза сократился объем стока во время половодья и также увеличился в осенне-зимний период, во столько же раз уменьшилась продолжительность половодья, в 2 - 2.5 раза уменьшился объем твердого стока, уменьшилась, против природной, затопляемость Волго-Ахтубинской поймы и дельты, ухудшилось качество воды, увеличились скорости подъема и падения уровней воды - в результате изменился гидрологический режим всей гидрологической сети, определяющий связи экосистем территории.