Изменения гласных в сложных словах русского языка могут происходить по разным причинам:

• Использование соединительных гласных «о» и «е». 15 Они соединяют корни в сложных словах. 24 Буква «о» пишется после твёрдых согласных звуков, кроме [ж], [ш] (лесоруб, атомоход, луноход, водопад). 5 Гласная «е» пишется после гласных, после мягких согласных, после шипящих и [ц] (бурелом, кофемолка, мореплавание, путешествие). 5
• Сохранение гласных из первого корня. 1 Это происходит, когда первая часть сложного слова сохраняется без изменений (например, «малограмотный» — наречие «мало», «времяпрепровождение» — первое слово без изменений). 1
• Влияние первого корня. 1 Если первый корень — числительное родительного падежа, то конечная гласная первой части сложного слова — «и» и «а» (пятидневка, семиэтажный, сорокалетний). 1 Если первый корень соотносится с глаголом повелительного наклонения, пишется «и» (вертихвостка, сорвиголова, вырвиглаз). 1

Таким образом, гласная в середине сложного слова зависит от того, чем она является: соединительной гласной «о» и «е», суффиксом или частью первого корня. 1