正善寺ダムの貯水率は、複数の要因によって日々変動しています。最も大きな影響を及ぼすのは降水量です。特に梅雨期の6月から7月、そして台風シーズンの9月から10月は流入量が増加し、貯水率が上昇する傾向にあります。
冬季の降雪も重要な要素です。上流域に積もった雪は春の融雪期に水源として機能し、4月から5月にかけて徐々にダムへ流入します。近年は暖冬傾向により積雪量が減少しており、春先の貯水率に影響を与えています。
一方、水の流出側では農業用水の需要が大きな変動要因となります。田植えシーズンの5月から6月は水需要が最も高く、貯水率が急速に低下することがあります。夏場の高温が続くと蒸発による損失も無視できない規模になります。