Durante el Cenozoico estuvo conectado, entre otros, con el mar Negro y, posteriormente después de su separación, se convirtió en una depresión en medio del desierto de Asia Central; esta fue llenada de manera simultánea por los ríos Amu Daria y Sir Daria hace 10 o 20 mil años (esto es, durante el Pleistoceno), convirtiéndola en una zona de oasis y, posteriormente, en un lago.