La thenardita puede originarse por deshidratación de la mirabilita (Na2SO4 · 10H2O), proceso que ocurre rápidamente cuando esta última es expuesta a aire seco.

Se puede encontrar en lagos y playas de regiones muy secas o como eflorescencias en suelos áridos.

También es posible hallarla alrededor de fumarolas volcánicas mezclada con haluros alcalinos y sulfatos, o como incrustaciones en lavas recientes.

Abundan en las regiones desérticas de Chile, Perú y Estados Unidos.

En España se localiza el tipo nomenclatural, en las salinas de Espartinas (Ciempozuelos, Madrid).