艾丁湖所在的吐鲁番盆地气候极端干旱，四周地势低，年降水量不到20毫米，蒸发量大于降水量的几千倍，旁边数公里外的托克逊就是中国的旱极。这种环境下，导致艾丁湖水的补给来源只能依靠吐鲁番西部和北部山脉的200余条现代冰川融水汇成的河流,以及盆地北缘涌出的天山雪水和坎儿井的冬季潜流泉水。
但随着湖区气候愈发干旱，每年2亿立方米的蒸发量只能得到几十分之一的补给水源，这使得湖面渐渐萎缩。更要命的是自上世纪50年代以来，随着人口大量增加，农田灌区扩大，大量河流水量被截留，导致入湖水量甚微，同时坎儿井出口处也因为修建了水库以蓄纳冬水，所以坎儿井冬水对艾丁湖的补给量减少，目前仅有少量地下径流。因此，湖盆大部分都已干涸。
蕴藏三亿吨芒硝的盐湖
在维吾尔语中，艾丁湖被叫称“艾丁库勒”，意为月光湖。起初还不知为何唤这名字，但当来到这里，穿过重重芒硝堆，看到那茫茫盐泽。一望无际，天地茫茫，热气蒸笼，盐晶闪亮。月光湖之意豁然。原来所谓“月光湖”正是因为干涸的湖盆中，那触目皆是银白晶莹的盐结晶体，在阳光下闪闪发光的缘故，酷似寒夜晴空的月光。
