但是塔里木盆地像一个巨大的漏斗，它能将所有的水的来源汇聚起来，并储存于地下。这包括四周山脉冰川融化之水，通过地表如塔里木河蒸发，再降水过程渗透地下；有的冰川水融化通过地下水方式，渗透到地下。形成有几千年历史的坎儿井灌溉工程。

       有的是原来存在于地表的湖泊经过蒸发，再以降水过程渗透到地下，将地表水变为地下水储存起来。由于塔里木盆地蒸发量大，降雨量小，故许多原有的湖泊干枯和几乎干枯，如罗布泊，艾丁湖，那里降水量只有几十毫米，而蒸发量为降水量的几百,几千倍，极端高温达50度，从而造成湖泊面积逐年缩小，甚至干枯，从而留下巨大 盐碱矿物储存 ，罗布泊有上亿吨钾盐。

       还有微量雨水，露水，霜到地面，然后渗透到地下。 塔里木盆地昼夜温差大，沙石风化厉害，风化的岩石释放出的结晶水，在夜晚形成霜和露水，很快渗透到地下，成为地下水来源之一。再加上原来由海陆变迁生物成煤， 成气，成油过程残留的水一起，构成塔克拉玛干沙漠地下水储藏丰富，地下动态储水量达110-148亿立方米。由海变陆，原有海洋生物在高温高压下，由高分子有机物分解成小分子的碳氢化合物，石油等产品，因而形成丰富的石油储存就不足为怪。

        为了开发塔克拉玛干沙漠，利用其丰富的地下水资源是十分重要的。为了改造沙漠，首先要种植某些沙漠植物，它们是深根性植物，根系比较发达，而且叶退化为针状，以减少蒸发。这种沙漠植物如沙拐枣，白刺，沙枣（十里香），肉苁蓉，梭梭，红柳，刺山柑（野西瓜），胡杨等。从而逐步形成地表水与地下水的合理循环过程。但这还是不够的，有限的。为长远发展应引入外来水源，特别是引入印度洋从南方来的水源，为其打通水汽通道，以提供沙漠改造的更多水源， 并且南疆无霜期长，达180-220天。因此南疆会大有发展前途，昔日的荒漠将变为米粮川。