1、天池水深莫測：當地林場的人曾經勘測，把測量繩的一端系上重物放在湖里，放下去300多米仍沒有探到湖底。至今，天池的深度也從來沒有被測量出來過。
2、天池里沒有魚：當地林場的人曾向湖里撒過魚苗，卻沒有生出魚來；又把活蹦亂跳的鯽魚投到湖里，這些魚很快都不見了，既沒看到魚躍，也沒有死魚浮到湖面。然而距天池幾里的姊妹湖卻豐產鮮魚。
3、久旱不涸，久雨不溢，水位多年不升不降。
4、天池水沒有河流注入，也沒有河道泄出，一泓池水卻潔凈無比。
根據考察研究，阿爾山天池是一處火山遺跡，約形成于距今20萬－30萬年前，是火山口積水形成的。
關于天池的來源，有一個美麗的傳說：
相傳在很早以前，天池一帶有一位年輕剽悍的蒙古族小伙子安格正以打獵為生。
一年春天，安格正到林間打獵，忽然聽到遠外林間隱約傳來呼救聲，卻是一只小鹿被一條惡狼死死拖住，安格正一箭射死惡狼，救下那只小鹿。
此時小鹿化為身穿白衣的美麗少女，原來她是天上的仙女，化作小鹿來這里踏青。安格正為仙女取名薩仁高娃。
為了報答安格正的救命之恩，薩仁高娃把自己的發針就一只神箭送給安格正，無論遇到多么兇猛的野獸，只要用那只神箭，就都能化險為夷。
貪婪的王爺聽說了這件事，就想把神箭據為已有，王爺派人搶走了神箭，又把安格正推下懸崖，要殺人滅口。
薩仁高娃從天下起來，救起安格正。王爺看見薩仁高娃，又心生邪念，想抓回仙女做妾。
薩仁高娃與安格正一起逃向密林，被陡崖擋住去路，無奈之下，薩仁高娃從懷里拿出一面小圓鏡子，向后一仍，鏡子化成一泓深不見底的湖，王爺和他的家丁們來不及逃脫，都葬身湖底。
經過這次患難經歷，他們從此生活在那座山下，而那泓深湖也就永遠留在山上，因為那是湖是天上仙女薩仁高娃的鏡子變成的，人們就稱它“天池“。