柴达木盆地介于阿尔金山一祁连山和昆仑山之间，面积约20万平方千米。四周高山海拔四五千米，盆地底部海拔在2600～3000米，是我国地势最高的内陆盆地。
柴达木盆地是个古老的陆块，几千万年前这里就是一个大湖盆了。原先的气候比现在温暖湿润得多，生物繁茂，生物遗体不断堆积，逐渐生成石油和煤。后来，气候变干，湖水蒸发，形成丰富的食盐、钾盐、石膏等矿。现在，冷湖的石油、鱼卡的煤、察尔汗的食盐和钾盐都已开采，并且开始在察尔汗建设我国最大的化肥厂。
柴达木盆地盐产地很多，大大小小的盐湖有100多个。位于柴达木盆地腹部的察尔汗盐湖，储盐量就有250亿吨。盐湖表面有一层厚而坚硬的盐盖，盐盖最厚处达15米。铁路通过察尔汗盐湖地段的32千米长的路基就铺在盐盖上。路面损坏了，养路工人就用盐坑里的卤水来修补。在柴达木，不少房子是用盐块砌的，甚至飞机场也是用盐块铺设的。柴达木是一个盐的世界，难怪在蒙古语中，柴达木就是“盐泽”的意思。
柴达木夹在高山之间，地壳活动强烈，多断裂和岩浆活动。
因此除了石油、煤和盐矿等沉积矿藏外，还有与岩浆活动有关的石棉和各种金属矿藏。柴达木资源丰富，不愧有“聚宝盆”的美称。