Західна частина Балхаша відносно дрібна і майже повністю прісноводна, східна частина глибше, і вода в ній – солона.
Озеро розділене вузьким півостровом на дві частини з різними хімічними характеристиками води – У західній частині вона практично прісна, а в східній – солонувата. У західній частині озера, куди впадає річка Або, вода прісна, а в східній частині солоність становить 5,2 ‰.
Є непересихаючим озером і посідає друге місце за величиною в Казахстані та 14-те у світі. Унікальність Балхаша полягає в тому що вода в його західній частині прісна і каламутна, а в східній – солона та прозора. Завдяки вузькому перешийку Узинаралу, шириною всього 4 кілометри, вода майже не поєднується.
Західна його прісна частина тому, що в цю частину озера впадає річка Або, опрісняючи солону воду озеразменшуючи частину солі у воді. А східна знаходиться біля великої пустелі, у спекотному кліматі, тут вода слідчо випаровується, залишаючи дуже велику концентрацію солі.