В прошлом, Сарыкамышской озеро наполнялось водой из Амударьи,
при 
этом 
к 
западу 
от 
неё, 
на 
территории 
Дашогузского 
вилоята
Гуркменистана, сохранились многочисленные русла древних амударьинских
протоков, наиболее крупные из них — 
Дарьялык и Даудан. Дарьялык
охватывает своими протоками северную часть дельты, а Даудан, имеющий
более разветвленную систему протоков, занимает среднюю и южную части
Присарыкамышской дельты. Далее, из бывшего южного залива озера в
направлении Каспийского 
моря 
вытекала 
река, 
русло
которой Узбекской сохранилось до наших дней.
Озеро — существовало 
в — конце — неогенового — периода, — в
верхнечетвертичное время (на отметке 58 м над уровнем моря), когда его
площадь охватывала, в том числе, современную впадину Ассаке-Аудан, и
затем в ХТУ— ХУТ веках нашей эры (на отметке 50— 62 м над уровнем моря).
С начала 1960-х годов Сарыкамышской озеро наполняется коллекторно-
дренажными водами. Современное озеро образовалось в 1971 году после
прорыва вод по коллектору Дарьялык, при этом использовались воды
с сельхозугодий левого берега Амударьи — стоки с окружающих орошаемых
земель, содержащие большое количество пестицидов, гербицидов и тяжелых
металлов. В начале 1970-е годов площадь озера составляла 1000 км?, объём
воды составлял около 12 км3, а глубина — до 30 м.
Озеро Сарыкамыш расположено в южной части Сарыкамышской
впадины. Большая часть водоёма находится на территории Туркменистана, и
лишь четверть — в Узбекистане. Котловина ограничена с востока дельтой
Амударьи, а с остальных сторон чинками Устюрта. В гидрогеологическом
отношении, неогеновые и четвертичные отложения 
Сарыкамышской
котловины — представляют — собой — единый — водоносный — комплекс
с дельтой и долиной Амударьи, 
Юго-Восточных 
Каракумов, 
дельт 
рек
Гуркменистана.
В настоящее время площадь Сарыкамыш является изменчивой и
зависит 
от 
поступления 
коллекторных 
вод, 
в 
основном, 
с 
тёерритории
Дашогузского 
вилоята 
Туркмениста. 
Наиболее 
низкие 
отметки 
дна
Сарыкамышской котловины — 28,5 м ниже уровня моря. На восточном
берегу озера есть источник минеральных термальных вод.