La caldera alberga varios lagos, algunos de los cuales son alimentados por aguas termales.
[6] Este vulcanismo ignimbrítico comenzó a finales del Mioceno y formó un gran campo conocido como complejo volcánico Altiplano-Puna,[7] una gran provincia volcánica que se agrupa alrededor del punto triple entre Argentina, Bolivia y Chile.
Los minerales encontrados en la roca incluyen anfíbol, biotita, plagioclasa, cuarzo y sanidina.
[11] Los magmas experimentaron una lenta evolución en los 1.000.000 de años que precedieron a cada erupción.
[16] Sin embargo, no está claro cuál de las erupciones formó la caldera.
Posteriormente se formaron centros volcánicos más recientes dentro de la caldera[16] Estos centros recientes cerca de Pastos Grandes son Cerro Chao y el complejo Cerro Chascón-Runtu Jarita.
[24] Esto y las manifestaciones geotérmicas en curso sugieren que aún puede ocurrir actividad volcánica en Pastos Grandes.
Este lodo se congela durante los meses de invierno hasta cierta profundidad y la crioturbación ha formado estructuras poligonales así como grandes grietas en la corteza de su superficie.
[2] Las superficies de agua abierta se concentran en el borde oriental del salar, en su mismo centro y áreas aisladas en el lado occidental, todas ellas forman una intrincada red de estanques interconectados, especialmente en la mitad occidental del salar.
Las salmueras son ricas en boro, litio y cloruro de sodio;[31] por lo que ha sido considerado un sitio potencial para la extracción de litio y potasio .
[41] Las algas y diatomeas crecen en las aguas abiertas de Pastos Grandes,[31] las diatomeas están representadas por especies oligohalinas como algunas especies de Fragilaria y Navicularia.
[43] Los animales adicionales son las especies Euplanaria dorotocephala, Chironomidae, Corixidae, Cyclopoida, Ephyridae, Harpacticoida, Orchestidae, Ostracoda y Tipulidae.
[46] La flora animal de estos lagos del Altiplano no es muy diversa, probablemente debido a su relativa juventud y a los duros y variables climas del pasado en la región.
[47] Pastos Grandes es uno de los muchos lagos endorreicos que cubren la región.
Se estima que la precipitación total es de unos 200 mm por año.
[2] Es decir, el clima es árido y las tasas de evaporación pueden alcanzar unos 1.400 mm por año.