Sjøen hadde tidligere et svært rikt marint økosystem, og det ble drevet fangst på 24 typer fisk. Blant disse var karpe, abbor, stør, laksefisker og maller. Fisket var imidlertid hovedsakelig basert på tre fiskesorter: brasme, en karpefisk kalt , og en liten mort kalt . Reduksjonen i vanntilførselen til Aralsjøen har ført til irreversible endringer i sjøens hydrologi og hydrokjemi og følgelig dens økosystem. Endringen i saltbalansen har mangedoblet saltinnholdet i sjøen, som i dens sørlige deler i dag er å anse som en biologisk ørken.