Статья касается вопросов рассмотрения природных ресурсов озер как природного капитала и ключевого компонента устойчивого социально экономического развития регионов. Дается представление о принятых как в РФ, так и за рубежом подходах к оценке мониторинга водных объектов, методах оценки качества вод, трофического статуса озер, анализируются достоинства и недостатки подходов. Получены оценки ассимиляционной емкости экосистемы Онежского озера. Обосновываются наиболее значимые показатели, характеризующие состояние качества вод, трофический статус экосистем больших озер. Предложен возможный набор основных показателей и моделей, с помощью которых можно оценивать состояние системы «озеро – водосбор» и прогнозировать ее изменения. Дан пример комплексного рассмотрения состояния природной среды для Онежского озера и водосбора. Представлены результаты системного подхода для диагноза и прогнозирования изменений этой системы до 2050 г. при разных климатических сценариях RCP и развитии экономики региона. Разработаны подходы для дальнейшей оценки экосистемных услуг.