A diferença de nível das águas entre as estações de seca e de cheias é em média de apenas quatro metros, mas, devido à pouca declividade, a maior parte do Pantanal pode ficar alagada. Nos anos de grandes cheias, as águas ultrapassam o nível dos seis metros. Nestas ocasiões, as águas de rios como Paraguai, Cuiabá, São Lourenço, Taquari e Miranda, assim como seus inúmeros afluentes, saem de seus leitos e inundam enormes áreas. Estas formam uma densa rede de lagoas, baías e baixadas alagadas, interligadas por cursos de águas perenes - os corixos - ou efêmeras. Somente os terrenos altos, chamados cordilheiras, além de poucas ilhas e locais mais elevados, escapam à inundação. Alguns morros isolados de rocha pré-cambriana, os "inselbergs", sobressaem-se entre os pântanos. Um destes é o Morro do Azeite, às margens do Rio Miranda.
Quando as águas voltam ao normal, várias baías e lagoas permanecem, enquanto outras secam. Uma rica vegetação de ervas espalha-se pelas baixadas, aproveitando a camada de lodo nutritivo deixada pela inundação. Existem também pequenas baías de água salgada. Em cada ciclo de precipitação-evaporação, os sais minerais acumulam-se, resultando em certa salinização dos solos e de algumas baías. A gradativa evaporação das águas nas lagoas é marcada por anéis brancos de depósitos de sal de soda (carbonato de sódio). A concentração de sais nestas baías, em locais como a região de Nhecolândia, chega a ser próxima àquela das concentrações marinhas.
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