Химический состав и минерализация подземных вод четвертичного водоносного комплекса бассейна определяются главным образом структурой водного баланса, связанного с положением основных областей и видов их питания и разгрузки.
В целом по территории величина минерализации подземных вод комплекса изменяется от менее 1,0 до 4,0−5,0 г/л с соответствующим изменением химического состава от НСО3-Са (Mg) до SO4-HCO3-Ca (Mg, Na) и Cl-SO4-Na (Ca, Mg). При мощном поглощении речных пресных вод с минерализацией 0,2−0,6 г/л в южной предгорной области бассейна минерализация подземных вод составляет менее 1,0 г/л, в основном 0,3−0,80 г/л, при НСО3-Са (Mg) составе. В центральной и северной области бассейна, при глубине залегания грунтовых вод менее 5 м, происходит процесс континентального засоления, связанный с интенсивной разгрузкой грунтовых вод испарением. Минерализация грунтовых вод в пределах этой зоны изменяется от 0,8 до 2,5 г/л. Только в районе Яньчи, на участках с распространением солончаков и засоленных почв, минерализация грунтовых вод изменяется 2,5 — 4,0−5,0 г/л, а химический состав грунтовых вод представляет собой преимущественно Cl-Na и SO4-Cl-Na.
В центральной части бассейна на участках интенсивной разгрузки подземных вод испарением относительно минерализованные воды (2,5−4,0 г/л) распространены только в верхней части разреза. На глубинах 20−150 м величина минерализации подземных вод составляет 0,3−0,4 г/л.
