Le lac est avant tout alimenté par les pluies d'hiver et la fonte des neiges des massifs montagneux afghans au printemps. L'eau lui parvient par les rivières Khach et Helmand qui prennent naissance dans les massifs de l'Hindou Kouch, du Koh-i Baba, du Koh-i Paghman et du Siyah Band, dans les hautes terres centrales de l' Afghanistan, situées au nord-est du lac. L'apport le plus important, celui de l' Helmand, pénètre dans le lac dans sa partie sud par le bras appelé Parian.
Ses tributaires sont presque à sec en été, mais en fin d'hiver et au début du printemps, ils roulent de grandes quantités d'eau issues de la fonte des neiges tombées sur les hautes montagnes du massif de l'Hindou Kouch (parfois 2000 m³ par seconde pour l' Helmand), ce qui provoque l'élévation rapide des eaux du lac.
La plupart des hamouns se désèchèrent totalement durant l'été 1971, suite à plusieurs années de sècheresse exceptionnelle, et durant cette période, toutes les zones humides du côté iranien de la frontière se trouvèrent tout à fait désèchées. Une autre série d'années sèches eut lieu dans la seconde moitié des années 1980, et les zones humides iraniennes se retrouvèrent à nouveau totalement à sec, cependant, les images satellites montrèrent que la portion afghane de l' Hamoun-i Puzak restait sous eau avec de vastes champs de roseaux.
Au début des années 1990 au contraire, suite à une série d'années très humides, les Hamouns étaient totalement remplis et les zones humides en excellent état.
