死海天坑是死海水位下降后，原来有水处形成盐块，盐块在地下水冲刷下消失，地表最终形成的。形成原因可能是：从20世纪60年代起，以色列和约旦从唯一注入死海的河流——约旦河取水灌溉或做生活用途，导致死海水量不断减少。此外，两国还大量取用死海水，提取磷酸盐。咸水消失后，地下淡水随后补充上来，这些淡水溶化了死海周围的地下盐层，导致沉降出现。

据测算，死海的水位每年平均下降大约1.2米，在水位下降后，原来有水处形成盐块；盐块在地下水冲刷下消失，地表最终形成天坑。伴随着死海湖面不断缩减，天坑逐渐增加。二十世纪80年代，死海出现第一批天坑；随后，天坑数量持续上升，如今6500多个。