Водный режим реки Лена характерен высоким половодьем. В весенний период изменение отметки уровня воды происходит в среднем на десять-пятнадцать метров. В низовьях это значение достигает восемнадцати метров. Режим реки Лена в летний период зависит от количества осадков. При этом по несколько раз наблюдаются дождевые паводки. Небольшой сток характерен для зимы.
По показателю водоносности среди российских рек Лена находится на втором месте. По объему своего стока она уступает только Енисею.
Режим реки Лена характерен средним годовым расходом в устье, равным семнадцати тысячам кубических метров в течение секунды. При этом максимальная цифра составляет 200 000, а минимальная – 366.
Тип водного режима реки Лена сохраняется по всей ее протяженности. Однако, несмотря на это, на различных участках показатели расходов воды имеют свои значения. Так, выше устья реки Киренга средний годовой расход воды находится на отметке 480 кубических метров в секунду. В месте впадения в Лену р. Витим это значение составляет 1700. У устьев Олекма, Алдан и Вилюй, соответственно, 4500, 6800 и 12 100 кубических метров в секунду. А вот в море Лаптевых, куда Лена несет свои воды, годовой сток составляет около пятисот сорока кубических километров.
Измеряется в «‰» («промилле» ) или единицах PSU (Practical Salinity Scale). Солёность в промилле это количество твёрдых веществ в граммах, растворённое в 1 кг морской воды, при условии, что все галогены заменены эквивалентным количеством хлора, все карбонаты переведены в окислы, органическое вещество сожжено. В 1978 году введена и утверждена всем международными океанографическими организациями шкала практической солености (Practical Salinity Scale 1978, PSS-78)[1] в которой измерение солёности основано на электропроводности (кондуктометрия) , а не на выпаривании воды. В 1970-х годах широкое применение в морских исследованиях получили океанографические CTD зонды, и с тех пор солёность воды измеряется в основном электрическим методом. Для поверки работы ячеек электропроводности, которые погружаются в воду используют лабораторные солемеры, такие как Guildline Autosal 8400. В свою очередь, для проверки солемеров используют стандартную морскую воду. Стандартная морская вода, рекомендованная международной организацией IAPSO для поверки солемеров, производится в Великобритании лабораторией Ocean Scientific International Limited (OSIL) из стандартной морской воды. При соблюдении всех стандартов измерения можно получить точность измерения солёности до 0,001 единицы PSU. Шкала PSS-78 даёт числовые результаты близкие к измерениям массовых долей, и различия заметны либо когда необходимы измерения с точностью выше 0,01 PSU, либо когда солевой состав не соответствует стандартному составу океанской воды. Средняя солёность мирового океана — 35 ‰ или PSU. Для калибровки приборов в Бискайском заливе добывается так называемая нормальная вода с солёностью близкой к 35 ‰ или PSU. Показатель преломления воды зависит от солености, на этом основан рефрактометрический метод её измерения. Преимущества этого метода в оперативности и возможности проводить измерения в небольших (несколько капель) пробах воды.