Der Aralsee liegt im Herzen der zentralasiatischen Wüsten, etwa 53 Meter über dem Meeresspiegel. Bis zu den 1960er Jahren war er der viertgrößte See der Welt (64.500 Quadratkilometer) und hatte eine durchschnittliche Tiefe von etwa 16 Metern sowie eine Maximaltiefe von 68 Metern.
Im Laufe seiner Geschichte hat sich der Wasserspiegel des Aralsees stark verändert. Überreste von Bäumen wurden auf seinem Grund gefunden und während des Känozoikums hatte er eine Verbindung zum Kaspischen Meer.
Der Aralsee erhielt sein Wasser aus den zwei größten Flüssen Zentralasiens – Amudarja und Syrdarja. Die verschwenderische Nutzung von Flusswasser und die Stauung des während der 1970er Jahre führten zu einer ökologischen Katastrophe- heute ist der Aralsee fast vollständig ausgetrocknet. In den letzten 30 bis 40 Jahren hat sich seine Oberfläche drastisch verkleinert. Seit den frühen 1950er bis in die 1960er Jahre betrug der Wasserspiegel 53,5 Meter über der Ostsee (gemessen nach dem in Ländern der ehemaligen Sowjetunion gebräuchlichen Kronstädter Pegel). Wissenschaftler begannen mit dem Festhalten der Schwankungen im Wasserstand des Aralsees im Jahr 1970, als dieser um 2,4 Meter fiel. Wie 2009 berichtet wurde, ist der Mittelteil des Aralsees vollständig ausgetrocknet. Zu dieser Zeit betrug die Gesamtfläche nur noch 11.800 Quadratkilometer und die gesamte Wassermenge betrug lediglich 10 Prozent der im Jahr 1960 gemessenen Menge. Heute ist der Aralsee in drei einzelne Wassergebiete unterteilt: der Nördliche Aralsee (auch Kleiner Aralsee) und das westliche und östliche Becken des Südlichen Aralsees (Großer Aralsee). Die zunehmende Versalzung hat zu einem radikalen Rückgang der Meereslebewesen geführt, durch den niedrigen Wasserstand kam es zu Wüstenbildung und klimatischen Veränderungen.
In den 1970er Jahren war der Aralsee noch Heimat für 24 Fischarten, von denen 20 auch wirtschaftliche Bedeutung hatten. Seit den frühen 1980ern jedoch, wurde die Fischerei aufgrund starker Dezimierung eingeschränkt. Dennoch bietet die jetzige Wasserqualität gute Bedingungen für die Zucht von Schalentieren (Salinenkrebse).