青海湖是构造断陷湖，湖盆边缘多以断裂与周围山相接。距今20～200万年前形成湖初期，属于外流淡水湖，与黄河水系相通，至13万年前，由于新构造运动，周围山地强裂隆起，从上新世末，湖东部日月山强裂上升隆起，使原来注入黄河的倒淌河被堵塞，迫使它由东向西流入青海湖，出现了尕海、耳海，后又分离出海晏湖、沙岛湖等子湖。北魏时青海湖的周长号称千里，唐代为400公里，清乾隆时减为350公里。在布哈河三角洲前缘约20公里处有古湖堤遗址；距湖东岸25公里处的察汉城(建于汉代)，原在湖滨。东西两边已分别退缩25公里和20公里，水位下降约100米。目前青海湖呈椭圆形，周长300余公里。1908年俄国人柯兹洛夫推测当时湖面水位3205米，湖面积为4800平方公里；70年代出版的地形图量得湖水位3195米左右。湖面积为4473平方公里；1988年水位3193.59米，湖面积为4282平方公里，1955～1988年湖水水位每年平均下降约10厘米。现湖水容积739亿立方米，最长约104公里，最宽约62公里，最大水深3.14米，湖水平均矿化度12.32克/升，含盐量1.24%。