为判识湖泊沉积物中重金属的地球化学行为特征及其控制因素，以包头市南海湖为研究对象，采用连续提取法，系统开展了沉积物中生物有效态重金属的分布研究。结果表明，表层沉积物中重金属生物有效态（前4态之和）的平均比例序列为Cd＞Pb＞Zn＞Cu；Cu的生物有效态占总量的比例为23%，Pb为75%，Zn为42%，Cd为83%。总体而言，表层沉积物中Cd和Pb的潜在危害性最大。湖心区、西南和东北部湖区为表层沉积物中Cu、Pb和Zn的生物有效态含量高值区，Cd仅在西南湖区表现高值。有机物结合态为沉积物柱芯中Cu和Cd生物有效态的主导形态，铁锰氧化物结合态为Pb和Zn生物有效态的主导形态。强还原性条件下，沉积物中以铁锰氧化物结合态为主导形态的Pb、Zn、Cd有一定的潜在风险，Cu的潜在危害较小。与黄河沉积物重金属形态百分比的对比分析表明，南海湖沉积物对重金属的固定能力更强。