塔克拉玛干沙漠以前是一片浅海。可以说是地中海的前身,后来因为地壳运动导致大陆迁移,塔克拉玛干变成了三面环山的盆地,水蒸气进不来,风沙又大,久而久之就从浅海变成了沙海。不过具体形成时间一直有人争论不休,有人说是几十万年前,有人说是几百万年前,直到2015 年,美国科学家在新疆柯克亚乡附近的西域砾岩中发现了一层火山灰,然后用同位素测年,最终确定了塔克拉玛干沙漠大约在 2500 万年前就已经形成了。
在古早时期,是一片海域。
经过多年的地质演化,海水退去,陆地提升,最终逐渐干枯造就成荒芜沙漠。
据有关学者探究,塔克拉玛干沙漠所处的塔里木盆地曾是一片浅海,地壳运动使海洋消逝,加上青藏高原、帕米尔高原以及天山的隆起,将塔里木地区包围形成了盆地。