据永胜县志1990版记载：1980年代，程海平均水深25.736米，最大水深36.9米，总容水量27亿立方米，蓄水量19.87亿立方米。据政府网站2018年资料，到21世纪初，水位为1496.7米，已低于1501米控制线，平均水深25.7米，最大水深35米，理论蓄水量19.8亿立方米，实际蓄水量为15.6亿立方米。

程海据1981年中国科学院南京地理研究所横断山脉湖泊组对湖底地形测量，多年蓄水量19.87亿立方米，平均水深25.74米，最深处35.1米。湖水PH值9.1，呈重碱反应。据河口水平站观测，年降雨量仅751.1毫米，蒸发量达2217.5毫米，为降水量的3.07倍。积水面积318.3平方公里，年来水量1.12亿立方米，因补给水源少，湖面逐年下降。从1961年－1981年，程海水位总下降3.04米，平均每年下降0.152米。程海河口街站1981年测得：积水面积318.3平方公里，年平均径流量11.82亿立方米。

据永胜县政府上资料，21世纪初，湖水温度17.6—20.5℃之间，水质为碱性（pH值9.4）。

程海湖是一个天然的内陆封闭湖泊，自身的水质净化功能相对比较脆弱，随着沿湖人口的不断增加，沿湖植被较差以及农业生产的粗放型发展，大量的农业污染源、生活污染源、企业污水、自然灾害导致的水土流失等，给程海湖造成了严重的污染，21世纪初，程海湖水质为四类水质，负营养化日趋严重。

程海水源，大体有三：一，程海东北部，有地下泉，源出湖中，为主要来源；二，旧志载：坝箐河水经清泉乡鸡鸣山侧，伏流入程海；三，地表上，湖东之刘家河、蒲米河、团山河、季官河；湖西之洱崀箐，金早郎箐；湖北黑伍周围之山箐诸水，均渗流其中。明代中期以前，程海之水，流入金沙江。

程海下游程河，又名海河、期纳河，即古代程河下游，原与程海相通，主源于程海，程海出口流至金沙江一段，全长38公里。清代乾隆末年，由于水文气候变化，成为季节性河流。近现代程河，在地表水上，已经与程海脱离联系，成为独立河流。但民国时的地图仍然显示为河湖相连。现代程河，发源于轿顶山，经程海镇星湖、期纳镇、涛源镇等地，从涛源镇汇入金沙江。全流域面积424平方公里。

据推测，程海地下水仍也与程河联系，程海下游满官乡有满官龙潭，为程海水伏流于此。每秒流量0.4立方米，除灌溉满官、大沟田地外，余水进入程河。

程海的形成，为远古时代，地史上称为第三纪时（一说第四纪），喜马拉雅山运动形成的断裂地堑，中陷低洼之处，聚水成湖；与大理洱海宁蒗泸沽湖形成原因，并无二致。也有史料记载，程海湖形成于1000多年前的沉陷大地震。地震使水源减小枯竭，湖水下隆，渐渐成为封闭式内陆湖泊。

程海大断裂带北端，断裂呈北、北东－南北走向，南端在弥渡苴力与红河断裂带相交，往北祥云、宾川，从片角延伸入境，穿过金沙江至期纳、程海等断陷盆地，经城西关山至大长坪，再以北向右转为北东向延伸与四川小金河断裂相连。在大地构造上主要位于川滇地轴与盐源、丽江台缘凹陷的交界处。程海与呈南北走向的期纳坝相连，期西侧为控南北的断裂所控制。

程海位于程海断裂带，谷地地形显著。北为三川坝，面积85平方公里，耕地63418亩，属断陷水稻冲积土。清代以盟川、会川、济川三水流经坝内，故名。地势南北走向，稍西倾斜，呈长条形宽谷盆地，海拔1550米，年降水量平均821毫米，霜期269天。产粮食、甘蔗、烟叶、桑蚕，为滇西北粮仓。程海南为期纳坝，面积96平方公里，耕地9.6万亩。古代为一断层陷落型河谷盆地，呈长方形，以期纳为中心集镇，故名。地势南北走向，程河由盆地穿过。平均海拔1430米，年平均降水量693毫米，无霜期260天，盛产甘蔗、花生、龙眼、西瓜、粮食。

程海流域属中亚热带高原季风气候，主要盛行南风，年平均气温17.8℃，最冷月平均气温8－11℃。流域多年平均降水量725.5毫米，蒸发量为2269.4毫米；湖面年平均降水量为733.6毫米，蒸发量为2169毫米，蒸发量大约是降水量的3倍。

程海湖水生大型植物种类贫乏，有14科14属15种，能形成群落的植被类型仅有红线草和狐尾藻2种，缺少浮叶植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落。红线草分布范围最广，是构成程海水生植被的优势类群；狐尾藻在程海湖中常见，但多呈点状分布。高等水生植物分布于湖边浅水区，形成高等水生植物环湖带，主要种类有苦草、红线草、狐尾藻等。

程海湖内生长的土著鱼有鲤鱼、红翅鱼、白鲦鱼、丁钩鱼、小花鱼、鲫鱼等25种,浮游植物125种。还盛产银鱼，每年鲜银鱼产量达到700余吨。湖周有鸟类和禽类40多种，是鱼类、水禽、候鸟及其他野生动物重要的栖息地。

明清之季，程海四周即有程、陈、海姓氏聚居，为此地彝族语支民族。明代以后，湖周烟户，日渐稠密，湖水时有下降。故在湖水出口处设置闸门，春开夏闭，蓄水灌溉南区田地。清代乾隆末年，湖水下降，难以流出。清道光时，“水位顿降十余丈”，从此无人疏浚。建国后，1963年始，在南岸新建电站七座，抽水灌田。1983年统建机组10台，装机容量1800千瓦的引水站，每秒抽水2立方米，灌溉期纳土地25960亩。

程海提灌工程，是永胜县较大的提灌工程，主要灌溉南片旱区的星湖、期纳、涛源等地。于1980年设计，提水量为950.5万立方米。近期工程提灌19500亩，新修一级站灌渠8.72公里，通流2秒立方米；二级站灌渠6公里，通流0.5秒立方米；总装机8*180千瓦。出水量一级站1.58秒立方米，二级站0.48秒立方米。1982年动工兴建，1984年全部建成投产。

程海流域为国家可持续发展实验区，永胜县实施多项措施保护湖域生态。一是实施沿湖村小组环境综合治理工程47个，实施主要入湖河道综合治理4条，投放垃圾桶200个，建设污水收集处理系统13个，公共卫生厕所32座，垃圾收集池10座，垃圾收集房6个，环保路面硬化4.5万平方米，建设四面光截污管网34千米。二是通过招投标程序，由专业保洁公司负责生活垃圾收运和集中处理，形成了农村清洁能源建设社会化服务机制，全面实施“一池三改”，农村沼气普及率达85%。三是大力开展绿化工程。实施绿色永胜五年行动计划，大力开展植树造林，实施天保工程森林管护33万亩，封山育林1.9万亩，人工造林2100亩，实施陡坡地生态治理工程，落实退耕还林制度，打击非法侵占林地行为，有效地保护了森林资源。

2018年5月31日，云南省人民政府办公厅权威发布了全省第三批省级重要湿地名录，共有16处湿地列为第三批省级重要湿地，丽江市古城区九子海、永胜县程海、宁蒗县泸沽湖榜上有名。

程海江河平原鱼类，计有杞麓鱼、程海白鱼、中华倒刺鲃、鲫鱼、长体红鲌等土著鱼类15种。发现流进鱼种有麦穗鱼、鲢鱼、鳙等5种。

程海蓝藻，为湖区特产。程海蓝藻的形成，与程海湖区的特殊环境有关。程海位于金沙江干热河谷地带，气候干燥，光照充足。1980年代，程海水位不断下降，湖水碱化，PH值平均达9.0，离子含量高，且钠离子和镁离子占绝对优势，湖水属重碳酸钠镁水，可称苏打湖。这种水生环境异于其它高原湖泊，而相似于墨西哥特斯科科湖。每年夏季，海水混浊，呈绿色粉沫，居民称为“香面水”；偶尔又出现米汤色水，10日左右即澄清如常。

1984年4月－1985年1月，云南大学生物系在进行国家科学基金《高原湖泊本底调查及保护利用》课题研究时，王若南鉴定程海藻类植物125种及变种，其中硅藻门90种、绿藻门10种、甲藻门2种，祼藻门和轮藻门各一种，蓝藻种数最少，但在浮游灌类的数量组成上，终年占优势，占年平均量的99.8%－99.9%，是决定浮游植物数量及其空间分布、季节变化的关键类群。

程海湖是永胜县得天独厚的渔业生产基地，湖中生长着15种土著鱼类，有鲤鱼、白鲦鱼、牙鲦鱼、丁钩鱼、小花鱼、鲫鱼等。自然鱼种还有有杞麓鲤、红尾红、中华倒刺鲅、鲶鱼、大鳞绺、圆吻鲴、蛇鱼、黑斑条鳅、盘钩鱼、青鱼、黄鳝等，繁殖率较高。历史上程海鱼年产量达110万斤，至1980年下降为80万斤。1998年开始养殖银鱼，1999年捕捞银鱼6634吨，捕捞作业时的船只达3000余艘4万多人。为保护渔业资源，1982年恢复和加强了程海鱼政管理机构，实行禁鱼期和禁鱼区。据1982年－1984年统计，产鲜鱼343.47万斤，平均每年114.5万斤。21世纪初，仍然能达到每年产量10多万公斤。程海的鱼，种类多，质量优越，味道鲜美。

程海是世界上自然生长蓝藻（螺旋藻）的三个湖泊之一。利用程海水养殖的蓝藻蛋白质含量达50%以上，含有人体必需的8种氨基酸、维生素B12和葫萝卜素等。而且养殖蓝藻成本低，单位面积产量高，质量好。在程海东南岸建有5个蓝藻养殖基地，年产藻粉能力达1000多吨，年产藻粉能力达700吨－800吨，并制成施普瑞胶囊、螺旋藻饮料、螺旋藻面条、螺旋藻系列药片和螺旋藻系列化妆品等螺旋藻成品，远销国内外，是世界上最大的螺旋藻养殖基地。

天然气，主要产于程海边，有20多个冒气点，其中冒气较大的有两处：一是星湖团山咀子，日产气980多立方米；一是仁义大榕树南400米处，日产气470立方米。据有关部门推测，程海天然气昌气时间达500年以上，但气田不在程海下面，估计来自程海大断裂带的南延和北延。

农业方面，程海周边主要粮食作物为水稻、玉米，粮食产量保持稳定；经济作物主要有烤烟，冬早蔬菜和经济林果等（葡萄、软籽石榴、沃柑、食用玫瑰、火龙果、油橄榄、核桃等）。特色产业方面，有软籽石榴基地、食用玫瑰基地、火龙果基地、油橄榄基地、生态水果产业示范基地、苗圃基地。

程海位于永胜县中部，永胜，古属越南郡、遂久县、云南郡、姚州都督府、南诏、大理国。元设施州、北胜州。“北胜”一名的来历为：忽必烈从甘肃出兵，自北而来，到大渡河兵分三路，进攻大理，其中一路首先占领永胜，以自北而来，首战取胜之意，取名“北胜”。明起，实为丽江木氏土司辖地。清吴三桂辟北胜关，与西藏达赖喇嘛、青海根都台吉在此以茶换马，被称之为“茶马古道”。设永北府（永宁、北胜之综合）。雍正二年（1724），土知府木氏“改土归流”。民国置永北、华坪二县，23年（1934），正式批准永北更名为永胜。据《云南省各县疆资料》：“永北之名，因永宁，北胜而起。”然永北有永远败北之意，故改名永胜，以求祥瑞征兆。

2018年，永胜县有永北镇、三川镇、程海镇、鲁地拉镇、期纳镇、仁和镇、涛源镇、片角镇、顺州镇9个镇和东山傈僳族彝族乡、六德傈僳族彝族乡、羊坪彝族乡、大安彝族纳西族乡、松坪傈僳族乡和光华傈僳族彝族乡6个乡。程海位于程海镇。

永胜县是南古丝绸之路的交通要塞、茶马古道的重要驿站和连接内陆与西南“桥头堡”的重要通道。金沙江流经永胜215公里，建设有金安桥、龙开口、鲁地拉、观音岩4个大型电站，沿线涉及移民搬迁32319人，是典型的“水电开发移民大县”。在大香格里拉旅游经济圈中，属金沙江中段世界自然遗产“三江并流”区和丽江、大理、宁蒗泸沽湖三大著名旅游景区的结合部，是神奇美丽的香格里拉东大门。境内程海镇凤仪毛家湾是一代伟人毛泽东祖先的客籍地，以毛氏文化为代表的边屯文化源远流长。2016年末，全县总人口403104人，共有建档拉卡贫困人口8497户29961人，占丽江市的30.29%。

永胜县是一个传统高原农业大县，素有“滇西粮仓”、“鱼米之乡”美誉。是丽江市最大的食品生产基地，中国“水稻之父”袁隆平在涛源镇试验基地的水稻（杂交稻—号）单产一直保持亩产1287公斤的世界单产记录。也是国家级扶贫开发重点县、云南省限制开发区和生态脆弱的贫困县。水电、螺旋藻是县内主要工业门类。

2016年，全县实现地区生产总值71.16亿元，地方财政一般预算收入4亿元，城镇居民人均可支配收入23476元，农村居民人均可支配收入9083元。

2001年以前，程海水域分属兴义、潘崀、海腰、星湖、河口等乡镇，乡镇撤并后，统属程海镇。程海镇位于永胜县南部，距县城45公里，域总面积443.5平方公里，辖12个村委会，72个村民小组，除崀峨、吉福两村地处山区外，其余10个村沿程海湖分布。全镇现有10520户43776人，其中少数民族5100人，其中沿湖57个村民小组、8755户38800人。全镇耕地总面积为37276亩(水田20645亩，旱地16631亩)，占土地总面积的5.2%，其中90%以上分布在程海湖四周，人均耕地面积0.9亩，林地面积36万多亩。

程海沿岸，是永胜县的经济社会繁荣地带，比较发达的集镇有：河口街，属原河口乡，后并入程海镇，民国初设市，在程海南岸，清水、顺州等地农副产品，多在此交易，豆腐、辣椒比较知名。星湖街，程海南岸，民国时，芮家村东部兴设集市，名芮家街，有铺面，建国后，时兴时废。后移至王官营公路两旁。祥宁公路通此。潘崀，位程海西岸，海拔1550米，盛产甘蔗，兼养鱼为副业。海腰，以农业为主，兼营渔业。明清时在此设置铺舍，以作官府驻留之所，位置在程海东岸中部，故名海腰，也名海涯铺，1984年建乡。河口，驻河口街，程海南部，原海水出口处。

程海沿岸，烟户稠密，村村舍舍绿竹粉墙，柳暗花明。海岸四周又有梯田重叠，四季常青。渔民乘船海中或撒网捕鱼。风光极佳。在海南河口村，有兴福寺，明朝万历前建。白云山寺，在程海西白云山，遗址沿存。