Ausgangspunkt für die Messung ist nicht der Grund des Gewässers, sondern der sogenannte Pegel-Nullpunkt. Er wird in der Regel knapp unterhalb des bis dahin niedrigsten Wasserstandes festgelegt. Der Pegelstand gibt also nicht die gesamte Tiefe eines Gewässers an.

Bei Niedrigwasser kann am Pegel abgelesen werden, ob der Wasserstand noch für Schiffe mit einem bestimmten Tiefgang reicht. Zudem werden die Wasserstände laufend registriert, um rechtzeitig vor Hochwasser warnen zu können. Alle großen Flüsse in Deutschland sind in ein engmaschiges Kontrollnetz integriert. Die wichtigsten Pegel sind mit Daten-Fernübertragung und Alarmmeldern ausgestattet. Im Hochwasserfall werden die zuständigen Behörden automatisch alarmiert.