艾丁湖坐落在吐鲁番盆地南部，地处天山东段南麓，距离吐鲁番市约30公里。作为内陆咸水湖，其形成与盆地地质构造密切相关。吐鲁番盆地是典型的地堑盆地，由于板块运动导致地壳断裂下陷，形成四周高低的封闭地形，艾丁湖便处于这一构造的核心区域。
该区域属于极端干旱气候，年降水量不足20毫米，蒸发量却高达3000毫米以上。强烈的蒸发作用使得湖水不断浓缩，形成了高浓度的盐卤水，湖床大面积裸露，覆盖着厚厚的盐壳。夏季时，湖面会因融雪和短暂降水略有扩大，但大部分时间呈现出干涸的盐漠景观。
艾丁湖的湖盆东西长约40公里，南北宽约8公里，轮廓随季节变化显著。裸露的湖床呈现出盐壳地貌，结晶盐在阳光下闪烁，形成独特的视觉景观。湖区周边生长着适应盐碱环境的植物，如梭梭、骆驼刺等，构成了脆弱的荒漠生态系统。
作为地质演化的天然标本，艾丁湖区域保留了丰富的古地理环境信息。湖相沉积物中蕴含着不同地质时期的气候变迁记录，为研究西北干旱区环境演变提供了重要依据。同时，其极端的自然条件也使其成为开展干旱区生态研究的天然实验室。
艾丁湖不仅是中国地理上的特殊地标，更承载着干旱区生态系统的独特价值。其存在印证了地球表面复杂的地形地貌特征，也为人们认识内陆盆地的形成与演化提供了鲜活案例。