Los salares son el resultado de una larga evolución paleoambiental, que se inicia con la formación de lagos de agua dulce durante el pleistoceno, los cuales se salinizan tempranamente hasta su desecación en el Holoceno. El desarrollo congénito con el volcanismo llevó a una transferencia masiva de iones a las cuencas, cuyo resultado se expresa en importantes volúmenes de sales diversas. Con predominio de las clorurado-sódicas. La participación volumétrica de sales en el relleno total define dos tipos mayores de salares: cristalinos y terrosos. En términos generales, las superficies cristalinas admiten una zonación concéntrica de facies. Los salares cristalinos están impregnados de salmuera intersticial de diversificado contenido iónico. La casi totalidad de las salmueras son portadoras de elementos químicos de importancia económica, en especial boro y litio.

Los salares de Pozuelos y Pastos Grandes comparten la misma estratigrafía local. Las cuencas están separadas en el noreste de Pozuelos por las formaciones de Pozuelo y Geste.

Se observan rocas cuaternarias en forma de acumulaciones de evaporitas que ocupan la depresión intermontana. Las salinas de Pastos Grandes son la expresión actual de una cuenca sedimentaria más grande conocida como Sijes, desarrollada desde el Mioceno. Está formada por areniscas, arcillas, tobas, evaporitas y travertinos. Punto. La formación blanco-lila representa un antiguo salar más grande que el actual y es un acuífero potencial que puede almacenar salmuera rica en litio. El salar de Pastos Grandes está lleno de clásicos no consolidados (arcillas y limos), material orgánico y sedimentos de grano fino. Punto. La edad de estos sedimentos es cuaternaria y tienen un espesor de 30 m. Los sedimentos contienen salmueras ricas en litio, lo que ha sido demostrado por los trabajos de exploración.