巴尔喀什湖整个湖区属大陆性气候，位于亚洲中部，是一个内陆冰川堰塞湖。流经中国新疆的伊犁河，接纳了大量的来自天山的冰雪融水注入巴尔喀什湖西部，占总入水量的75% 至80% 。
而湖东部因缺少河流注入，加之湖区气候干旱，远离海洋，湖水大量蒸发而使湖水含盐量增多，因而形成了西淡东咸的一湖两水现象。产生这一罕见奇异现象的另一个原因是东西部水道狭窄，水流难以融合。
巴尔喀什湖位于哈萨克斯坦境内，是一个内陆淡水湖。湖水东淡西咸，原因是：
东部湖面宽阔，水深较浅，利于水汽蒸发，盐分易积累；
西部湖岸线曲折，湖湾多，深入陆地的湖盆多，导致西部湖水较深，水域面积相对较小，水体更新周期长，不易蒸发，盐分不易积累。
因此，巴尔喀什湖的东部盐度较高。