Когда-то Балхаш было настолько полноводным, что китайцы называли его Си-Хай (Западное море), тюрки и монголы Ак-Денгиз (Белое море), казахи — Тенгиз (Море). Но уже в 1833 году водоем был нанесен на карту под названием Балхаш, что значит «болотистая местность» или «болото с кочками».
Балхаш питают реки Каратал, Аксу, Лепсы — и, конечно, Или, которая приносит в озеро до 80 % воды. В 1970-х годах на Или построили Капчагайское водохранилище, что сразу же отразилось на озере — Балхаш обмелел на 4 тысячи кв. км и стал намного солонее в пресной части. Наполнение водохранилища остановили, и вода в озере снова поднялась.
Вторая проблема озера — комбинат «Балхашцветмет». Предприятие загрязняет Балхаш металлами — медью, магнием, цинком.
По оценкам Института озероведения, сделанным в начале 1980-х годов, уровень воды в озере должен быть выше 341−342 метров, чтобы исключить опасность пересыхания.
Сейчас уровень Балхаша — 342,2 метра. Такой показатель — результат таяния ледников. Если озеро обмелеет, вся речная система юго-востока Казахстана нарушится. Регион заметут пыльные бури, которые доберутся вместе с солью до верхних предгорий Алатау, где растают ледники и накроют селями Алма-Ату.