大柴旦湖又名大柴達木湖，蒙語稱依克柴達木湖。在海西蒙古族藏族自治州，柴達木盆地東北邊緣一盆地內，大柴旦鉦西南5.0km；第四紀時期與小柴旦湖屬同一大湖，后因氣候變干，湖泊退縮，庫爾雷克山山麓形成的沖積扇出露水面，遂演變為獨立湖泊；濱湖為第四紀洪積、沖積平原和沼澤、鹽鹼地，面積200平方公里。呈“弓”形，水位3 148.00m，長15.4km，最大寬3.9km，平均寬2.23km，面積34.3平方公里。
大柴旦湖
湖區屬柴達木荒漠乾旱、極乾旱氣候，年均氣溫1.6℃，年降水量80.8mm，年蒸發 量2 031.8mm。集水面積1 614.0平方公里，補給係數47.1。湖水主要依賴泉水補給，入湖河流中八里溝河最大，長35.0km，源於柴達木山，在大柴旦鉦東北1.0km處滲漏潛入地下，穿過鉦區重以泉水出露彙集成2條小河匯入湖泊；其它入湖河流均為短小的泉集河，集水域內泉眼80多個。據1959年8月調查，湖水礦化度343.89g/L，
陽離子Na+、K+、Mg2+含量分別為9 8216、6 243.7、17 873mg/L，
陰離子Cl-、SO42-含量分別為183 018、35 869mg/L；Li、B2O3、Br含量分別為275、71.7、71.7mg/L。1980年4月調查，湖水密度1.174，pH值7.95，
礦化度337.58g/L，陽離子Na+、K+、Mg2+、Ca2+含量分別為108 632、3 906、12 000、549.7mg/L，陰離子Cl-、SO42-、CO32-+HCO3-含量分別為191 643、20 580、267.5mg/L；Li、B2O3含量分別為104、1813.7 mg/L；屬硫酸鎂亞型鹽湖。湖水中B、Li含量較高，是我國富硼鹽湖之一。濱湖北部硼礦呈雞窩、條帶狀分佈，埋深很淺，便於露天開採，是大柴旦化工廠主要礦源，西部干鹽灘石鹽層厚6.0~8.0m。有公路可達湖邊鹽田。
