И лаборатория, и крупный химический завод, и здравницы курорта работают на базе Сакского соленого озера — важнейшего природного богатства района.
В древние времена озеро было заливом Черного моря глубиной свыше сорока метров. Многие тысячелетия море и впадающие в него реки наносили в залив песок и глину. Постепенно на дне образовались мощные пласты: ниже — красно-бурой, выше — серо-желтой глины, над ними отложились серые и серо-стальные илы с прослойками соли.
Продолжая свою работу, волны Черного моря намыли песчаную пересыпь, превратив залив в озеро, на дне которого стала осаждаться соль, покрывшая илы мощным слоем (до 3,5 метра толщины). Запасы поваренной соли только в западной части озера достигают почти 7 миллионов тонн. Поверх слоя донной соли стали образовываться черные или — лечебные грязи, запасы которых здесь исключительно велики. По подсчетам профессора А. И. Дзенс-Литовского, они составляют более 13 миллионов кубических метров.
Специалисты установили, что в образовании лечебных грязей, кроме глин, песка, минеральных солей и остатков растительных и животных организмов, принимают участие микроорганизмы — грязеобразователи, жизнедеятельность которых определяет ряд важных целебных свойств грязи. Процесс грязеобразования протекает чрезвычайно медленно: по подсчетам гидрогеологов и микробиологов, грязевой пласт Сакского озера толщиной в 8,5 метра сформировался за 6700 лет.[3]
Котловина Сакского озера протянулась с запада на восток на 5 километров. В западной части она имеет ширину до трех километров, а в восточной — до полукилометра. Впадающие в нее балки образуют заливы (лиманы): Чеботарский — на востоке и Чокракский — на северо-востоке. Глубина озера — от нескольких сантиметров до одного метра.
Люди изменили Сакское озеро. Вместо одного естественного водоема оно сейчас состоит из нескольких бассейнов, различных по величине, форме и назначению. Общая площадь озера — свыше восьми квадратных километров.
Дамба делит озеро на два бассейна — восточный, меньший, которым пользуется курорт, и западный, больший, являющийся сырьевой базой химического завода. Восточнее лечебного бассейна, отделенная от него Михайловской дамбой, лежит Михайловская запруда с пресной водой. Чокракский лиман целиком отделен от озера плотинами и перемычками рапных бассейнов.
Дамбы и запруды на впадающих в озеро балках предохраняют его от опреснения паводковыми ливневыми водами, а система гидротехнических сооружений питает морской водой. Пополнение озера морской водой особенно важно потому, что с его поверхности испаряется воды в два с половиной-три раза больше, чем здесь выпадает осадков.
За режимом Сакского озера следит созданная в 1926 году контрольно-наблюдательная станция, преобразованная недавно в гидрогеологическую станцию. В свое время крупнейшие ученые нашей страны, в числе которых были академик А. Е. Ферсман, профессора А. А. Вериго, А. И. Дзенс-Литовский, Б. В. Перфильев, А. С. Щукарев, А. Н. Бунеев и другие, исследовали Сакское озеро, провели подробнейший анализ сакских грязей и рапы, установили наиболее правильный режим питания озера морской водой и т. д. Гидрогеологическая станция следит за тем, чтобы этот режим строго соблюдался: больные получают грязь и рапу определенного физико-химического состава.