就像温度不同产生密度差而形成海底瀑布一样，海底也有因盐度差而形成的湖泊，这些位于海床处的咸水湖泊通常还具有肉眼可辨的分界线，也因此被称为盐水池。海底盐水池主要集中于北美墨西哥湾，约形成于2亿年前的侏罗纪时期。

当时的海湾还是个没有出海口的深水盆地，在地球极端高温下蒸发殆尽，在海床上留下一层至少8千米厚度的盐。大陆板块挤压导致墨西哥湾被拉伸成低洼地势，海水通过裂开的佛罗里达海峡倒灌入墨西哥湾，再度形成海湾。

海水倒灌墨西哥湾时带来很多淤泥与岩石，足足在盐层上覆盖了30米厚，沉积物越来越厚也越来越重，在海底地震时出现盐层垮塌，从而导致古盐层泄露并溶解在水池中。

由于古盐层浓度远超海水，溶解后的海水密度更是达到正常海水的几倍之多，因此在海水与盐水池之间形成一道肉眼可见的分界线，犹如陆地湖泊的“湖岸线”一般清晰可见。

2006年人类才第一次发现海底湖泊，最终因缺乏足够数据而选择搁置，直至2014年美国生物学教授偶然间再次发现，当他们使用遥控机器人靠近盐水池时，惊讶的发现池水边布满了海洋生物的尸体。

2016年再次遥控机器人靠近时，却发现了大量存活状态的贻贝。这让全球生物学家们大为不解，要知道，海底湖的泥浆中存在大量不溶于水的甲烷，且盐度与水温都高于正常海水数倍，等于是一切海洋生物的禁地，鱼虾蟹闯入即死的那种。

直到2018年11月，美国海洋生物研究所的专家们才宣布：海底盐水池的浓度正在逐步下降，而贻贝以及少量微生物正在适应逐渐“淡化”的高浓度盐水，但哪怕如此，海底湖依旧是海底生物的极端栖息地。未经过适应期就闯入的鱼虾蟹依然会在很短的时间内死亡，并且尸体会在高盐度海水中保存相当长的一段时间。也有学者表示，海底湖泊的生态系统与木卫二极为相似，可将其当成研究木卫二生命体的环境模型。