以乌梁素海和岱海2个不同类型湖泊上覆水中TIC、DIC、TOC、DOC的地球化学特征为基础，分析和探讨了2个湖泊上覆水的水化学特征和TIC、DIC、TOC、DOC的空间分布格局及其制约机制。结果表明，乌梁素海和岱海湖泊的水化学特征均属蒸发-浓缩类型，湖泊水体离子组分特征受控于流域的蒸发-浓缩作用及蒸发盐岩的风化作用；岱海TIC、DIC、TOC、DOC的含量范围分别为（0.93~1.16）×104、（0.78~0.90）×104、（0.07~0.63）×104、（0.07~0.48）×104 μmol·L-1，乌梁素海TIC、DIC、TOC、DOC的含量范围分别为（0.18~1.00）×104、（0.03~0.81）×104、（0.10~0.51）×104、（0.04~0.32）×104 μmol·L-1；2个湖泊上覆水中TIC和DIC含量的差异性是湖泊富营养化类型、自然地理区划、水文地质背景及水量收支方式等因素综合作用的结果；岱海上覆水中DIC、TIC、DOC、TOC受N、P、Si等3种营养盐的共同影响，乌梁素海上覆水中DIC、TIC、DOC、TOC主要受N的影响。