В северной части территория плато ограничена с востока Аральским морем. Совсем недавно, около полутора веков назад, через Устюрт пролегали караванные пути, соединяющие Бухару, Хиву и другие города Средней Азии с Оренбургом. Только железная дорога, построенная из России в Азию восточней Аральского моря, прервала эти караваны, все товары и грузы повезли по «железке».
Древний океан Тетис, который плескался здесь на протяжении более пятидесяти миллионов лет, своими отложениями формировал дно и постепенно мельчал, его площадь уменьшалась. Около двух миллионов лет назад связь между Черным и Каспийским морями прекратилась совсем, и огромное внутреннее море, на территории которого сейчас располагаются Каспийское и Аральское моря, а также другие, уже безводные низменности, начало усыхать. По сути, плато Устюрт — дно этого высохшего океана.
