В 1870 г. опубликована работа Г.П.Федченко, в которой приводится описание оз.Баскунчак, затем описание озера и первая геологическая разведка были произведены Е.Г. Глушковым. Позже материалы исследований Баскунчака, его питание и соленакопления были приведены в работах Гаркема, Мушкетава, Кудашева, Православлева.
В 1902г. здесь побывал ботаник Горядкин, который несколькими годами позже выпустил работу «Поездка в Астраханскую пустыню». В ней он подробно описал саму гору, сделал обзор исследований этого региона и дал очень подробное описание растительности горы.
Гордягин привел в этой работе полный список растений, встреченных им на горе, а так же перечислил все известные ему гербарии, составленные из растений, собранных здесь. Несколько таких гербариев хранилось в то время в Казанском университете, где работал Гордягин. В частности, гербарии Эверсмана, гербарии Н.П.Вагнера, гербарии Р.В.Ризоположеннского, собра-ный 4 июня 1893 г. В распоряжении Гордягина был и материал, собранный на Богдо Б.А.Келлером в августе 1903 г.
Однако, предпринятые нами в 80-х г. г. поиски этих гербариев ни к чему не привели. В фондах университета они не числились. Специалисты Казанского университета сообщили, что впериод Великой отечественной войны в Казань были эвакуированы фонды Ботанического института из Ленинграда, которые хранились вместе с гербарными фондами Казанского университета. После войны все было возвращено в Ленинград, и, возможно, гербарии с Б.Богдо попали туда.
В 1928 г. в Саратове опубликована работа Ермакова «Жизнь соляных водоемов», в которой приведены результаты гидробиологических исследований в районе озер Эльтон и Баскунчак.
Значительный интерес представляет книга Маторина «Озеро «Собачья голова», которая является не научной, а популярной работой, изобилует повторами, ошибками и опечатками, но тем не менее содержит достаточно много интересной информации и обзор литературы и исследований оз.Баскунчак. Этот автор, в частности, пишет, что в 1927 г. геологическая партия под руководством Скока, Дурбажаева пробурила на озера 80 скважин, а одну - глубиной 257,25 м. На основании этой разведки Семихатов и Пустовалов определили общие запасы верхней соляной заросли нее возраст (969 лет).
В 1951 г. разведывательные работы здесь организовал ВНИИсоль. Было пробурено 17 скважин, результаты этих работ обобщены в публикации Вестелиса, Белькова и Моторина. В 1959-1961 гг. разведочные работы проводились Волго-Донским ТГУ Мингеология РСФСР, а в 1971-1975 гг. - Астраханской геологоразведочной партией.
Большой объем исследований, связанных с проведением лесомелиоративных работ, выполнен здесь начиная с 20-х годов нашего века сотрудниками Богдинской лесомелиоративной станции имени Орлова.
В современном тектоническом плане район представляет собой свод крупного Баскунчакского соляного массива, окруженного межкупольными впадинами. На вершинах его отдельных выступов надсолевые отложения полностью или частично уничтожены денудацией, а в межкупольных впадинах присутствуют в полных разрезах.
Сохранившиеся на локальных участках свода толщи разновозрастных осадков имеют сложные условия залегания. Углы наклона их слоев достигают 10-50 градусов, а вблизи разломов- 70-90 градусов. В межкупольных впадинах надсолевые отложения имеют горизонтальное залегание и постоянный литрлогический состав.
Тектоническое развитие описываемого района имеет тесную связь с тектоникой всей Прикаспийской синеклизы, которая представляет собой опущенную часть Русской плиты Восточно-Европейской платформы и является краевой впадиной. Глубина залегания кристаллического фундамента изменяется от 15-16 до 20-25 км.
В пределах осадочной толщи Прикаспийской впадины выделяется ряд Структурных этажей, отвечающих крупным этапом её формирования. Каждому структурному этажу соответствует определённый комплекс пород.
Первый (нижний) структурный этаж составляют породы рифейского возраста, залегающие с резким угловым несогласием на породах фундамента.
Ко второму структурному этажу относятся породы от девона до верхнего триаса. Сюда же входят соленосные образования нижней перми. С периодом накопления нижней части надсолевой толщи совпадает первый основной этап подъема соляных массивов.
В надсолевой толще выделяют еще 2 структурных этажа включающих отложения от триаса до олигоцена. Это третий структурный этаж.
Неиген — четвертичные образования объединяются в 4 структурный этаж как описываемого здесь района, так и всей Прикаспийской низменности. С периодом накопления этого комплекса отложений связывается второй, ослабленный этап развития соляных куполов.
В процессе геологического развития района при преобладании нисходящих региональных тектонических движений сформировались мощные толщи пород. Время от времени нисходящие движения сменялись относительно кратковременными подъемами, во время которых происходило осушение территории и денудация ранее накопившихся осадков. Эти периоды совпадают со временем наиболее устойчивого континентального режима развития территории, что соответствует в большей степени триасу и юре.
На фоне региональных колебательных движений на локальных участках формировались солянокупольные структуры, в сводах которых по мере их роста периодически разрушались надсолевые отложения.
Тектоническое развитие Баскунчакского соляного массива происходило сложно и неравномерно. С эпохами континентальных перерывов совпадают периоды его роста. Во время морского осадкообразования, исключая четвертичное время, развитие массива прекращалось. В четвертичный период сформировалась тектоническая котловина озера Баскунчак, прогибание которой компенсировалось накоплением мощных толщ солей и илов, и были выведены на дневную поверхность отложения пермской галогенной формации. Современная континентальная обстановка установилась с конца хволынского времени. Солянокупольная тектоника обусловила рельеф района. В настоящее время чаша оз.Баскунчак испытывает погружение, а края озера и гора Б.Богдо — поднятие, в среднем, около 1 мм в год.
Геологический разрез района представлен отложениями пермской, триасовой, меловой, палеогеновой, неогеновой, и четвертичной систем. Более древние отложения залегают на глубинах 8-9 тыс.м.
Пермская система представлена кунгурским ярусом, сложенным толщей гидрохимических остатков. Эта толща сложена каменной солью, поверх которой лежат ангидриты и гипсы. Мощность пермских отложений до 10 км. Мощность гипсов и ангидридов от 0 до 80 м. Общая площадь высоты гипсов на дневную поверхность около 360 кв.км. Пермо-триасовые породы представлены красноцветными песчаниками. Мезозойские отложения в районе представлены остатками триасовой и меловой систем. На гипсовых полях они полностью уничтожены денудацией. Эти отложения сохранились в сводах Южно-Баскунчакского и Кубатауского куполов. И представлены красноцветными глинами, алевролитами, а также песчаниками бурого цвета, с яшмой, кремневой и кварцевой галькой уральского происхождения. Это осадки нижнего триаса. Выше залегают пестроцветные глины и зеленовато-серые глины с прослоями песчаников и известняков, содержащих окаменелости триасовых организмов.
Меловая система представлена темно-серыми глинами, алевролитами, песчаниками, толщей карбонатных опилок, известняками, мергелем.
Палеогеновая система представлена беловато- и зеленовато-серыми мергелями с гнёздами пирита, известковистыми глинами с включениями кристаллов пирита.
Неогеновая система представлена песчано-глинистой толщей, известковистыми глинами и другими породами.
Четвертичная система сложена отложениями, широко распространенными в данном районе. Здесь выделяют лиманные, морские, аллювиальные, делювиальные, элювиальные и другие генетические типы отложений. Бакинские отложения представлены морскими темно-бурыми глинами. Нижнехазарские отложения представлены неизвестковистыми глинами и разнозернистыми серыми песками, которые слагают палеодолины. Вернехазарские озерные отложения представлены солью (галитом) с прослоями глин. Они выполняют озерную котловину оз. Баскунчак. Морские нижне- и верхнехволынские осадки являются покровными для большей части территории и представлены суглинком темно-коричневым. Хволынские отложения выполняют озерную котловину Баскунчака и представлены тонкими глинами. Современные отложения выполняют озерную котловину Баскунчака и представлены 20-метровой толщей тонко переслаивающихся солей (галита) и глин. Кроме того, современные отложения в виде тонких глинистых илов выполняют днища многочисленных лимаобразных понижений рельефа.
В геоморфологическом плане описываемый район относится к морской аккумулятивной равнине современного возраста, осложненной множеством карстовых и эрозионных форм. Эрозионные формы представлены эрозионными балками, овражками и промоинами. Они приурочены к положительным формам рельефа, образованы талыми и атмосферными водами, характерными для весенне-осеннего периода. Особенно сильно овражно-балочный рельеф выражен на западном и южном побережье оз.Баскунчак. Здесь расположены балки: Ак-Джар (Белая), Синяя, Пещерная, Родниковая, Шаровская, Резаковская, Океанская, Школьная (Тупраксай), Станционная, Больничная, Рогатая, Корчемная, Кзыл-Джар (Красная), Кетесай, Кордонская, Сурикова, Красная, Терновая, Смотрителева (Управляющего). Одна из самых крупных балок расположена на восточном побережье — Горький ерик. К устью балок, как правило, прилегают конусы выноса делювиального материала. Многие эрозионные формы развиваются в тесной связи с карстовыми формами.
Район оз.Баскунчак и его окрестностей согласно классификации А.Г.Чикишева, относится к Западно-Прикаспийской карстовой провинции Прикаспийской карстовой области.