柴达木盆地，东西长800多千米，南北宽300多千米，面积约26.5万平方千米，居我国四大盆地第三位。柴达木盆地海拔约2600米-3100米，是四大盆地中海拔最高的一个。
柴达木盆地位于青海西北部，四周高山按顺时针方向依次是：阿尔金山脉、祁连山脉的支脉党河南山和吐尔根达坂山及宗务隆山、昆仑山脉的鄂拉山和布尔汗布达山及祁曼塔格山。
柴达木盆地的河流大部分是间歇性的，主要分布于盆地东部，西部水网极为稀疏，地表荒芜。盆地内湖泊多是盐湖，盛产盐，还有丰富的石油、煤、有色金属，有“聚宝盆”的美称。
柴达木盆地属高原大陆性气候，常年干旱少雨，年降水量自东南部的200毫米递减到西北部的15毫米。盆地年均温均在5℃以下，气温变化剧烈，绝对年温差可达60℃以上，日温差也常在30℃左右，夏季夜间可降至0℃以下。风力强劲，年8级以上大风日数可达25-75天，西部甚至可出现40米/秒的强风，风力蚀积强烈。
大约3000万年前，柴达木盆地的海拔虽然与现在相当，气候却完全不同，当时气候凉爽，年平均气温11.60℃左右，温度差小于现在，年降水量很可能超过1000毫米，覆盖着以杨树类和豆科植物为主的温带落叶阔叶林。
柴达木盆地，有绚丽多彩的盐湖、一望无际的戈壁、辽阔浩瀚的草原、神奇壮观的雅丹，极富视觉冲击力，犹如一部魔幻的画册。
茫崖翡翠湖位于柴达木盆地西北部尕斯库勒湖东部，面积约26平方公里，属硫酸镁亚型盐湖。深绿的湖水如同镶嵌在戈壁上的翠玉，称为“天空之镜”。
艾肯泉位于尕斯库勒湖西边的山麓上，直径有10多米，泉眼如同沸腾的开水，不断翻滚上涌。泉水中含硫量高，泉眼周围沉淀的硫黄等矿物质，形成了一个铁锈色的外圈，好似人的眼眶。泉眼呈瞳孔造型，仿佛一只镶嵌在大地上的眼睛。
大柴旦翡翠湖位于柴达木盆地东北部，面积15平方公里，属硫酸镁亚型盐湖，盐床由淡青、翠绿以及深蓝的湖水辉映交替、晶莹剔透，称为“大地调色盘”。
察尔汗盐湖位于柴达木盆地中部，由达布逊湖、南霍布逊湖、北霍布逊湖、涩聂湖4个盐湖汇聚而成，东西长160多千米，南北宽20-40千米，总面积5856平方千米，是中国最大的盐湖。
柴达木盆地部分地区的地貌，看起来与火星相似。干盐滩、雅丹、沙丘、冲沟、干谷，这些火星上的地貌，在柴达木盆地都能看到。目前地球上有二十多个火星研究点，大多处于高纬度的沙漠地区，柴达木盆地是其中之一。
火星30亿年前是一个大河纵横、潮湿的星球，柴达木盆地在3亿年前也是如此。火星现在只留下干涸的盐类沉积，柴达木盆地很多地方也是如此。
