Арал теңізі, Кайнозой дәуірінің орта шетінде, яғни бұдан 21 млн. 1200 жыл бұрын Каспий теңізіне қосылып жатқан. Бұған теңіздің терістік бетіндегі қазіргі Сарышығанақ, Ақеспе тұсынан 80 метр тереңдіктен Олигоцен уақытында өмір сүрген қызыл балықтың, ірі ұлудың, киттің омыртқа сүйектерінің тасқа айнала бастаған күйінде табылуы дәлел болмақ. Бұл теңіздің кезінде мұхитпен қосылып жатқандығын көрсетеді. Сондай-ақ Арал маңынан акуланың тісі мен сүйегі табылды. ХІХ ғасырдың орта кезіндегі Арал-Каспий ойпатының пайда болуы жөніндегі болжамдардан Арал бассейнінің геологиялық ерте кезеңде Жерорта теңізімен тұтасып жатқан су айдыны екенін, оның кейінгі Альпілік дәуірлерде жер қыртысының көтерілуіне байланысты ұсақ су айдындарына бөлінгенін білеміз. Сондай-ақ, Арал теңізінің көлемі жайлы, Арал теңізі жайлы ұғымдар сонау ерте дүние әдебиеттерінде де кездеседі.
Ендеше қазіргі кезде әлем елдері назарын өзіне аударып отырған осы су айдынын зерттеу сол ерте заманан бүгінгі күнге дейін жалғасып келеді деуге болады. Міне, сондықтан да көне зерттеулер мен қазіргі жаңа мәліметтерді салыстыру арқылы Арал теңізі бассейнімен оның жағалауының даму эволюциясын, сондай-ақ ғасырлар бойы өзгеру сипатын анықтау қиын емес. Мысалы, ежелгі заманның өзінде Арал теңізі көп елдерге мәлім болған. Өйткені, сол IХ-X ғасырлардағы араб ғалымдары – Ибн Хордадбех, Ибн Руста, Әл-Масуди, Әл-Истахрикелтірген мәліметтер аса құнды саналады. Демек, бұл еңбектерден сол кездегі Аралдың көлемі мен жағаларының пішіні туралы мағлұмат алуға болады.
Ибн-Хордадабех «Китаби-ал-масалик Вал-мамлик» саяхаттар мен мемлекеттер кітабы атты еңбегінде Амударияны -Жейхун, Арал теңізін - Күрдер көлі деп атайды. Ал Ибн-РустенніңАмудария мен Арал теңізі туралы жазғандары неғұрлым нақты, оның мәліметтері бойынша, Арал теңізінің көлемі 80 фарсах (бір фарсах-6 шақырым). Теңіздің басты жағалауындағы Жоталары Сиякух (қара таулар) деп аталады. Ал оң жақ жағалауы батпақты, онда қалың орман өскен. Демек аталмыш Сиякух – үстіртің тік жарлы құздары болуы мүмкін. Өйткені оның батыс жағалауы қазір де биік келеді, кейбір нүктелердің биіктігі 190 метрге жетеді.
Сол сияқты Араб географы Әл-Истахри Арал теңізін «Хорезм көлі» деп атаған және Сырдария жөнінде мәліметтер келтірген. Истахри былай дейді: «Бұл көлдің айналасы 100 фарсах. Суы тұзды, көлге Жейхун, Илаш Сырдария және басқа өзендер құяды». Сондай-ақ Х ғасырда өмір сүрген белгісіз автордың парсы тілінде жазған «Худуд-ал Алам шығыстан батысқа дейінгі әлем облыстары» атты қолжазбасында да Арал теңізінің сипаттамасы берілген. Мұнда теңіздің көлемі 300 фарсахқа тең келетіні және жағалауларының құмды екені жазылған. Жоғарыдағы Арал теңізі жөнінде мәлімет қалдырушылар негізінен теңізді арнайы зерттеген адамдар емес, жолшыбай көргенін жазған саяхатшылар, жалпы дүниежүзілік әдебиетке қатысты шағын дерек жинаған шолушылар. Сондықтан бұл кезде Арал теңізі жайлы нақты ғылыми зерттеулер болған жоқ деуге болады. Дегенмен осы өлкенің сол кезеңдегі көрсетілген табиғат жағдайлары мен қазіргі табиғатының өзгерісін салыстыра қарағанда өңірдің сипатынының бұрынғы кезде нақты қандай болғандығына көз жеткізуге болады.
Негізгі Арал теңізі жайлы нақты деректі мәліметтердің жиналуы, яғни арнайы зерттеулердің басталуы ХVІІ-ХІХ ғасырлардың еншісіне тиеді. Өйткені бүгінгі Арал деген атау сол ХVІІ ғасырдан бергі жерге берілген. Яғни1740-1741 жылдары Сырдария мен Арал маңын зерттеуге алғашқылардың бірі болып, Иван Мурауин қатысып, тұңғыш рет Арал теңізінің шығыс жағалауларын өте дәлдікпен арнайы түсірілімге түсіріп, карта жасаған. Жалпы Арал теңізі жайлы соңғы толық зерттеулер 1946–1950 жылдар аралығында болған. Ондағы мәліметтер бойынша теңіз көлемі 66 мың шаршы шақырымды құрап, ең ұзын бөлігі 424 шақырым, ал ендігі бөлігі 292 шақырым, орташа тереңдігі 16,1 метр, ең терең жері 68 метр деп сипатталып жазылған. Содан қалған бүгінгі теңізде шамамен 15-20 мың шаршы шақырымға жуық қана су айдындары бар көрінеді. Теңіздің осындай тартылуына орай өңірде алғаш рет 2001 жылы Арал теңізінің табаны қала орны болған деген болжам жасалды, ал бұл күндері осы болжам шындыққа айнала бастағандай.
Өйткені бұрын Арал теңізі өз деңгейін сақтап тұрған жылдары сол жағасынан көне заманға тән ою-өрнектер, адам сүйектері ұшырасқан кездері болғаны жөнінде кезінде теңізде жүзген кейбір қарт кеме капитандарының талай өз аузынан естіген кездеріміз де болды. Бірақ та, ол кезде теңіз астында қала барын кім білсін. Ал енді теңіз тартылып, жағасы әр деңгейде ашыла бастағанда, қазір де бұл жағдай жиі көріне бастады. Өйткені қазіргіархеолог ғалымдардың деректері бойынша құрғаған теңіз табанынан табылған әлгі мешіттің ою-өрнектерді сол 12-15 ғасырлардың еншісіне жатқызады. Сондай-ақ бұған дәлел ретінде Арал тарихынан белгілі сол 1592жылдарға дейін қазіргі табылған қала орны яғни, «Барсакелмес» аралының батыс беті құрлықпен бірігіп жатқан көрінеді. Кейін теңіз суының көтерілуіне байланысты құрлықтан бөлініп қалған. Сондай-ақ жоғарыда сөз болғандай сол ертедегі араб ғалымдарының деректері бойынша да теңіз көлемі сол әрқили көлемде өзгеріп отырған. Мысалы, 80,100 және 300 фарсах мөлшерінде. Егер де бір фарсах 6 шақырым болса, сонда кезінде теңіздің ең үлкен деген көлемі не бәрі 300 х 6 = 1800 шақырым ғана. Бұл – теңіздің сол 1950 жылғы көлемімен салыстырғанда төмен екенін көрсетеді. Міне осыған орай бір сөэбен айтқанда «Барсакелмес» аралы сол 1592жылға дейін құрлықпен жалғасып жатыр деген сөз шындыққа жақын.
