Et hovedtema for denne vitenskapelige forskningen er å klarlegge sammenhengen mellom – og den gjensidige påvirkning av – fysisk-kjemiske og biologiske forhold i den enkelte lokalitet. Innsjøforskningen har vært spesielt fruktbar idet den har vist hvordan organismene gjennom sin livsvirksomhet kan endre miljøet. Denne endringen virker tilbake på utvalget av organismer som kan trives, og på størrelsen av produksjonen avorganisk materiale i den enkelte innsjø.

Studier av innsjøenessedimenter inntar en sentral posisjon, dels på grunn av den avgjørende rolle sedimentene spiller som kilder for næringssalter i den organiske produksjonen, og dels fordi de registrerer innsjøenes utviklingshistorie (sepaleolimnologi). Anvendt limnologi beskjeftiger seg især med grunnproblemene vedrørende renvannsforsyning og vassdragenes forurensning av kloakk- og spillvann, samt resultater av vassdragsreguleringer.

Moderne limnologi ble grunnlagt av sveitserenFrançois Alphonse Forel på slutten av 1800-tallet. I Norge gjordeAndreas Holmsen (1869–1955) ogHartvig Huitfeldt-Kaas (1867–1941) et pionerarbeid.Kaare Strøm (1902–1967) var en internasjonalt sett banebrytende limnolog, og han fikk innført limnologi som eget fag vedUniversitetet i Oslo. På hans initiativ ble det i 1946 opprettet et eget institutt for faget. I 1922 ble Den internasjonale forening for teoretisk og anvendt limnologi, SIL, grunnlagt, Foreningen avholder jevnlig internasjonale konferanser og symposier som er åpne for alle medlemmer.

Tidlig på 1900-tallet ble limnologi innført som eget fag ved en rekke universiteter i Europa og Nord-Amerika. I Norden ble det opprettet limnologiske institutter ved universitetene i Lund og Uppsala. Universitetet i København opprettet Ferskvandsbiologisk laboratorium i Hillerød. I Storbritannia (UK) etablerte The Freshwater Biological Assosiation (FBA) en forskningsstasjon ved innsjøen Windemere i Lake District. I Tyskland ble Max Planc Institut für Limnologie opprettet i Plön i Holstein. Per 2023 er flertallet av disse institusjonene nedlagt. Etter cirka 2000 er ikke limnologi et eget studium ved Universitetet i Oslo. Det undervises i flere elementer av limnologien ved universiteteneNMBU (Ås) ogUSN (Campus Bø). Norsk Institutt for Vannforskning (NIVA) har hatt en sentral rolle i anvendt limnologisk forskning i Norge.

• innsjø
• hydrologi