柴达木盆地地势由西北向东南微倾，海拔自3000米渐降至2600米左右。地貌呈同心环状分布，自边缘至中心，洪积砾石扇形地（戈壁）、冲积-洪积粉砂质平原、湖积-冲积粉砂粘土质平原、湖积淤泥盐土平原有规律地依次递变。地势低洼处盐湖与沼泽广布。

河流主要分布于盆地东部，西部水网极为稀疏。盆地内湖泊水质多已咸化，共有大小盐湖20余个。

柴达木盆地在青海湖西边，虽然荒凉，但物产丰富。蕴藏有丰富的盐类和其他化学元素。主要有盐、硼、钾、镁、锂、铷、溴、碘、锶、铯、石膏、芒硝、天然碱等，食盐达600多亿吨。盆地铅、锌、铬、锰等金属及煤炭、石油、石棉等资源丰富。最为著名的是各种盐。其中钠盐探明储量530多亿吨；版权所有山东聊城聊之旅国际旅行社有限公司，转载必究！氯化钾探明储量2亿多吨，占全国总储量的97%；硼探明储量1100多万吨，占全国总储量的一半；氯化镁探明储量约20亿吨。柴达木盆地不仅是中国盐矿之最，也是世界盐矿之最，因此，柴达木盆地又称为“盐的世界”。

柴达木盆地面积25万平方公里，各种资源储量潜在价值达17.2万亿元。为了吸引国内外资本，把柴达木盆地建成中国西部的资源工业基地，海西州委、州政府积极构建以资源经济为主体经济的新格局，版权所有山东聊城聊之旅国际旅行社有限公司，转载必究！GDP增长连续3年超过了15%。如今在柴达木盆地已建成生产原油250万吨，天然气10亿立方米，钾肥70万吨，加工原盐200万吨，180万吨纯碱，生产铜、铅锌、石棉近100万吨的工业基地。

据海西蒙古族藏族自治州有关部门对柴达木盆地中藏药材资源普查数据显示，柴达木盆地内分布的药用植物、药用动物、药用矿物共计有782种，出产的中藏药材不仅蕴藏量大，而且医疗效果好，部分药材独一无二，如白唇鹿鹿茸是公认的滋补药材中的上等佳品，如今在盆地内大量种植的枸杞，经中国科学院西北高原生物研究所和西北农业大学化验分析，版权所有山东聊城聊之旅国际旅行社有限公司，转载必究！其药用有效成分超过了国内所有同类药材，成为中藏药材中的一枝奇葩。盆地内分布的药用植物红景天已被医学界认为是继人参、刺五加之后一种新的营养补剂药源。研究表明，红景天含有丰富的氨基酸和多种人体必需的微量元素，不仅具有抗缺氧、抗寒冷、抗疲劳等作用，而且可以延缓人体衰老，防治老年疾病等功能，已成为进藏游客必备的药物。

柴达木盆地属高原大陆性气候，以干旱为主要特点。年降水量自东南部的200毫米递减到西北部的15毫米，年均相对湿度为30～40%，最小可低于5%。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,版权所有山东聊城聊之旅国际旅行社有限公司，转载必究！日温差也常在30℃左右，夏季夜间可降至0℃以下。风力强盛，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。

1961年－2006年，中国气温增幅为每10年0.10℃－0.20℃，而青海高原为每10年0.33℃。其中，柴达木盆地更是高达每10年0.44℃。由此，柴达木盆地已成为青海高原乃至全国范围内增温最显著的区域。

在气温升高的同时，柴达木盆地降水量也在持续增多。柴达木盆地大部分地区从1998年以来降水量持续增加，增加趋势明显大于青海省其他地区。1998年至2008年，柴达木盆地各地年平均降水量在13.5至95.5毫米之间，版权所有山东聊城聊之旅国际旅行社有限公司，转载必究！与历年平均值相比，大部分地区降水量增加幅度均在10%以上。专家指出，全球气候变暖，塔里木盆地近50年气候变化与全球同步上升，高山冰川加速融化导致降水增多。

相关记者在格尔木市区看到，市区街道到处是被大风吹断的树枝，郊区109国道上的一座收费站在大风的狂虐侵袭下轰然倒塌。据收费站工作人员介绍，由于收费站地处郊区，旁边无遮挡物，当时沙尘经过时，最大能见度不足一米。大风沙尘天气过后，格尔木市上空飘起了雪花。据气象部门介绍，由于沙尘和降雪天气格尔木市降温幅度达8摄氏度左右。

在柴达木盆地的一处戈壁滩上，有一条长约2公里的小丘陵，当地人称贝壳梁。贝壳梁表面薄薄的盐碱土盖下面竟是厚达20多米的瓣鳃类和腹足类生物贝壳堆积层。这一罕见的自然奇观，是迄今为止中国内陆盆地发现的最大规模的古生物地层。

贝壳梁西行20多公里，就来到了芦苇船的所在地。这是一块待开发的土地，因而它就没有一个固定的名字，人们通常说它在“诺木洪塔温塔里哈”新石器的遗址西北部的小湖中。这一带是柴达木盆地的最低处。古海遗留了星星点点的湖泊沼泽，因而这里的河又发育极为完善，大大小小的湖泊在戈壁深处散发着清香。

“雅丹”是维吾尔语，意为“具有陡壁的土堆丘”，也叫“风蚀林”、“沙石林”，是一种奇特的风蚀地貌。“雅丹”地貌区西临一里坪，北接德宗马海湖，东连马海，南与尔台吉乃尔相连，东经97度18分，北纬37度59分，在大柴旦镇以西约200平方公里。由于亿万年的地质变迁，因褶皱而隆起和因断裂破碎的裸露第三级地层在外因力的长期作用下，吹蚀一部分地表物质形成的多种残丘和槽形低地。盆地瀚海盐碱滩，由于受强烈风沙的侵蚀，版权所有山东聊城聊之旅国际旅行社有限公司，转载必究！久而久之，使裂缝越来越大，将原平坦的地表发育成许多不规则的垄脊沟槽，顺盛行风方向伸长，沟槽越来越大，垄脊越来越小，出现不连接的许多土墩，形成了戈壁滩上特有的一大奇观，这就是著名的“雅丹地貌”。

青海省采取多种手段，加快生态治理步伐，柴达木盆地的绿洲面积不断扩大，据卫星遥感监测显示，柴达木盆地沙区风蚀荒漠化程度趋缓。荒漠化面积明显减少，土地荒漠化面积较2000年以前缩减2．7%。随着植被情况的好转，柴达木盆地的野生动物数量也大幅增加。2000年以来，柴达木盆地内实施退耕还林22．7万亩，人工造林152万亩，封沙、封山育林168万亩；国家重点公益林生态效益补偿面积已扩大到865．66万亩。