Озеро заполнено насыщенным солевым раствором (рапой) , который весной распресняется. Минерализация составляет 200—500 г/л, что в 1,5 раза превышает концентрацию на Мёртвом море. В воде содержатся водоросли Dunaliella salina, придающие красноватый оттенок озеру. На дне озера — залежи солей (главным образом NaCl, KCl) и под ними слой минеральной сероводородной грязи.
Климат резко континентальный, засушливый: лето жаркое (средняя температура июля 25 °C), зима умеренно холодная (средняя температура января −11 °C); осадков около 300 мм в год; постоянные ветры в течение года.
До 1882 года на Эльтоне велась добыча соли, в 1910 году на его берегу основан лечебный санаторий «Эльтон» (перенесён на новое место в 1945 году) . В 2001 году озеро и прилегающие к нему территории целинных степей (106 тыс. га) вошли в состав Государственного учреждения «Природный парк „Эльтонский“».