九寨沟为典型的喀斯特地貌,整个九寨沟流域的岩石几乎全由石灰岩构成,厚达数千米,由于强烈的新构造活动在岩石中产生了大量裂隙和断裂,增大了岩石的透水性;同时流域内有较充沛的降水,高原边缘的差异性抬升形成了巨大的地形反差,有利于岩溶水的循环运动,使喀斯特作用能持续进行。
湖底有大量钙化物堆积,湖水对太阳光又散射、反射和吸收的作用。而九寨沟的湖水呈现艳丽的蓝绿色,说明湖水中短波长的散射远大于长波长,这就是瑞利散射,我们看到的五彩池是九寨沟湖泊中的精粹,上半部呈碧蓝色,下半部则呈橙红色,湖里生长着水绵、轮藻、小蕨等水生植物群落,还生长着芦苇、节节草、水灯芯等草本植物。这些水生群落所含叶绿素深浅不同,在富含碳酸钙质的湖水里,能呈现不同的颜色