由於太平洋與大西洋海平面並不相同，船隻通過巴拿馬運河，又必須穿越海拔數十公尺高的地峽，因此如何控制運河水位，使船隻能順利通過，便是必須突破的技術關鍵。運河船閘控制水位的技術，是現代工程技術發展下的成就，開鑿運河的工程師利用水梯的概念，建造數組大型水閘，水閘長約三百公尺，寬僅容大型船艦通過，水閘封閉時，利用電動馬達抽水灌注，使水位升高，得以接續上較高位置的河道，就像上樓梯一樣，通過最高處之後，仍利用電動馬達抽水降低水閘內的水位，回到海平面的位置高度。如此，體積龐大的船艦便能突破陸地與高度的限制，穿越地峽，通過運河。巴拿馬運河沿線共有五個大型水閘，若以船隻從加勒比海經過運河抵達太平洋的路線來看，先後會經過共有三段的加頓閘（Gatun Locks），船隻在此逐漸提高水位，通過加頓湖（Gatun Lake）之後，再進入皮德洛米蓋閘（Pedro Miguel Locks），地勢與水位也漸漸下降，最後通過米拉佛瑞斯閘（Miraflores Locks），進入太平洋，成功通過長約82公里的巴拿馬運河。