湖区属高原大陆性荒漠干旱气候，年均气温约0.0℃；多年平均日照时数2 900h，降水量75mm（固体降水为主）；盛行NW风，年均风速5.0~10.0m/s。集水面积19 280.0平方公里，补给系数35.8。湖水主要依赖冰雪融水径流补给，入湖河流为依协克帕提河、色斯克亚河。其中东岸入湖的依协克帕提河，长103.0km，中游阿拉尔附近有皮提勒克河和库木开日河支流汇入，皮提勒克河，长278.0km，年径流量约3.62亿立方米；库木开日河，长64.0km，年径流量约2.84亿立方米。入湖口发育200.0平方公里沼泽盐滩。南岸入湖的色斯克亚河，长102.0km。湖水pH值8.9，矿化度145.9g/L，属硫酸镁亚型盐湖。卤水资源丰富，盐类矿床主要有石盐、纤水碱美矾等。