دریاچه ناترون در امتداد سیستم گسلی شرق آفریقا قرار دارد؛ مرز انشعابی صفحات تکتونیکی که قاره آفریقا را به‌تدریج از هم جدا می‌کند. این موقعیت زمین‌شناسی موجب می‌شود فعالیت‌های آتشفشانی شکل‌دهنده دریاچه باشند و مقدار زیادی سدیم کربنات و کلسیم کربنات تولید کنند. این نمک‌ها و مواد معدنی دیگر از تپه‌های پیرامون به دریاچه سرازیر شده و از راه چشمه‌های آب گرم زیر دریاچه وارد آب می‌شوند. چون دریاچه به هیچ رودخانه یا دریایی متصل نیست، غلظت شیمیایی آن در تمام سال بالا می‌ماند. 

شمار بسیار کمی از جانوران می‌توانند در چنین میزان نمک و pH بالایی زنده بمانند و آب دریاچه می‌تواند پوست و چشم موجوداتی که بخواهند جرعه‌ای بنوشند یا در آن شیرجه بزنند، بسوزاند. اما جانورانی که خود را با این شرایط وفق داده‌اند، مانند فلامینگوهای کوچک و تیلاپیا در پیرامون و درون دریاچه به‌خوبی رشد می‌کنند. 

در واقع دریاچه ناترون مهم‌ترین محل‌زاد و ولد فلامینگوهای کوچک در جهان است. بنا به گزارش اداره حفاظت حیات‌وحش تانزانیا، بین ۱.۵ تا ۲.۵ میلیون فلامینگوی کوچک شرق آفریقا که حدود ۷۵ درصد جمعیت جهانی این گونه را تشکیل می‌دهند، در این دریاچه متولد می‌شوند. پاهای این پرندگان پوست ضخیم و فلس‌داری دارد که مانع سوختن توسط آب دریاچه می‌شود. آن‌ها در فصل خشک روی جزایری که در دریاچه شکل می‌گیرند آشیانه می‌سازند و جوجه‌هایشان به‌دلیل شرایط مرگبار دریاچه، از بیشتر شکارچیان در امان می‌مانند. 

افزون بر قلیایی بودن بالا، دمای آب دریاچه ناترون هم بسیار بالاست. بنا به گزارش رصدخانه زمین ناسا، عمق دریاچه تنها ۰.۵ متر و عرض آن ۱۵ کیلومتر است، اما بسته به فصل خشک یا بارانی منبسط یا منقبض می‌شود. در گرم‌ترین زمان سال، دمای آب می‌تواند به ۶۰ درجه سانتی‌گراد برسد. 

وقتی سطح آب کاهش می‌یابد، میکروارگانیسم‌های شورپسند در دریاچه به سرعت رشد می‌کنند. هالوآرکِیا (میکروب‌های بدون هسته‌ی شورپسند) و سیانوباکتری‌ها (جلبک‌های سبزآبی) به‌دلیل رنگدانه‌های درون سلولی‌شان می‌توانند رنگ دریاچه را به قرمز متمایل کنند. جالبست که همین رنگدانه‌ها رنگ صورتی فلامینگوها را هم پدید می‌آورند، زیرا آن‌ها کمابیش تنها از این جلبک‌ها تغذیه می‌کنند. 

 دریاچه ناترون زیستگاه مهمی برای تکثیر فلامینگوهای کوچک است

دریاچه ناترون سال ۲۰۱۳، وقتی عکس‌های نیک برانت از جانوران «سنگ‌شده» در کتاب Across the Ravaged Land منتشر شد، به شهرت جهانی رسید. این تصاویر، لاشه‌های پرندگان و خفاش‌هایی را نشان می‌دادند که در ساحل دریاچه مرده بودند و به‌خاطر سدیم‌کربنات دریاچه حفظ شده بودند. برانت آن‌ها را روی شاخه‌ها یا روی آب طوری چیده بود که گویی در مرگ، دوباره زنده شده‌اند. 

برانت دراین‌باره نوشته: «ناگهان با موجوداتی روبرو شدم، انواع پرندگان و خفاش‌ها که در امتداد ساحل دریاچه ناترون افتاده بودند. کسی درست نمی‌داند آن‌ها چگونه مرده‌اند.» 

پرندگان نشان‌داده‌شده در کتاب شامل کبوتر و عقاب ماهی‌گیر می‌شوند. این پرندگان در دریاچه ناترون غذا نمی‌خورند وزاد و ولد نمی‌کنند، اما در تالاب‌های آب شور و آب شیرین پیرامون زندگی می‌کنند. این زیست‌بوم‌های پیرامونی میزبان فلامینگوهای بزرگ، پلیکان‌ها، شترمرغ‌ها، بوفالوها، گوزن یالدار و بسیاری دیگر از جانوران هم هستند.