
由於兩大洋水位不平等,尤其退潮時差異更大,於是美國工程師利用巴拿馬的河流先阻斷作成一大人工湖 (嘉頓湖)儲水,人工湖比兩洋水位高出26公尺,兩邊挖出水道分通兩洋,運河是南北向,分段建築水閘門讓船隻從一端上階梯進入中間的人工湖,通過狹長河道,抵另一端的水閘下階梯出海洋,運河航道上共分三段水閘 (自太平洋起為Miraflores, Pedro Miguel 及Gatun水閘),最長最壯觀的是靠大西洋的 Gatun 水閘,有四層閘門讓船隻一層層上下,每個閘門與閘門間隔層長305公尺 (1000英尺),寬33.5公尺 (110英尺),要通過運河的船隻最長不能超過294.13公尺(965英呎)、最寬不能超過32.31公尺(106英呎),船體長寬剛好符合的運河最大極限的船隻稱「Panamax」,現每天約40艘船通過運河,航程時間約八至十二小時不等,通過費視船隻噸位而定。船隻如果不經過巴拿馬運河要到另一大洋必須南下繞經阿根廷,時間約一個月,花費更大。巴拿馬運河的通行讓東西交通大為縮短。
美國仍是巴拿馬運河最大用戶,中國是第二大(每年約三千五百萬噸貨物通過運河),台灣則是使用運河的國家中排名第十三。
運河每年收入超過十二億美元,是巴拿馬政府的主要財政收入,因每天排班要通過運河的船隻太多,巴拿馬政府除每天拍賣一艘優先通行權增加財源外,目前正計畫動支52億多美元擴建運河,這計畫因事涉國家財政、沿岸水土保持及生態維護,尚待今年十月二十二日全民公投決定。
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