О том, что уровень воды в Каспийском море меняется, было известно давно. Александр Македонский, овладевший берегами Каспия в IV в. до н. э., снарядил экспедицию для исследования Гирканского, как называли его древние греки, моря. Однако состоялась она лишь после смерти великого полководца. Экспедиция на судах обошла Каспийское море и установила существование залива в месте впадения Волги. В то время был ешё мелководный пролив между Азовским и Каспийским морями. Участники экспедиции предложили прочистить пролив и восстановить судоходный путь между морями.
Существуют свидетельства, что долгое время уровень моря был намного ниже современного. Об этом говорят находки древних сооружений на морском дне. Например, на дне Бакинской бухты обнаружен затопленный храм огнепоклонников. Надписи на каменных плитах храма указывали, что он сооружён в начале XIII в. - тогда уровень моря был на 4 м ниже, чем сейчас. Построенная в VII в. персидским шахом Дербентская крепость своими стенами уходила далеко в море. В настоящее время карьер и штольни, где для крепости разрабатывался камень, находятся на глубине 2 м, а развалины древнего порта - на глубине 7 м.
В 1930 г. уровень озера стал катастрофически снижаться. Это вызвало серьёзную тревогу, так как вся хозяйственная жизнь Прикаспия - нефтяной и рыбный промыслы, водный транспорт - за многие десятилетия приспособилась к устойчивости уровня. Вплоть до 1977 г. уровень постоянно понижался, а начиная с 1978 г. вновь начал расти. К 1995 г. он поднялся более чем на 2 м. Море наступает на сушу, затапливая побережье, особенно в районах мелководий. И снова возникли серьёзные проблемы.
Почему же колеблется уровень моря-озера? Основной причиной учёные считают изменение климата, которое влияет на обьём поступающих речных вод, на количество атмосферных осадков и на интенсивность испарения. Но это не единственная точка зрения: высказываются самые различные, порой весьма противоречивые мнения.