居延海是中国第二大内流河黑河的尾闾湖，是在中—新生代断陷盆地上经积水而形成。随着黑河流域用水量的增加，注入居延海的水量随着黑河流域人口的增多和农业的发展而不断减少，在公元1世纪左右居延海萎缩为东、西居延海，并分别于1992和1961年干涸成为沙海。随着黑河分水的实施，东居延海2002年7月起迎来黑河进水，2024年11月起西居延海五年内首次迎来黑河进水，生态环境显著改善。