盆地自南向北倾斜抬升，被分割成几块洼地。 汉朝时期这里曾经有一个人口众多，颇具规模的楼兰王国。它于公元前176年以前建国、公元630年消亡，有800多年历史。公元前126年，张骞出使西域归来，向汉武帝上书：“楼兰，师邑有城郭，临盐泽”。此后，它成为丝绸之路南支的咽喉门户。而罗布泊“广袤三百里，其水亭居，冬夏不增减”，使人猜测它“潜行地下，南也积石为中国河也”。这种误认罗布泊为黄河上源的观点，由先秦至清流传了2000多年。干隆帝派遣阿弥达到青海、新疆考察黄河源，阿弥达《河源纪略》卷九中载：“罗布淖尔为西域