Своим рождением и славой курорт обязан лечебным грязям, добываемым со дна Сакского озера.
«Многие больные, будучи оставлены врачами и не получивши никакого облегчения в своих страданиях от минеральных вод разных стран, в сем благотворном иле исцелились от своих недугов и возвратились совершенно здоровыми»,— писал первый врач сакского курорта Н. А. Оже в 1841 г.
«Никакими лекарствами, никакими мерами во многих случаях невозможно достигнуть того, что дают сакские грязи»,— подтверждал в 1881 г. руководитель сакского курорта врач Е. Л. Минятт.
Русский бальнеолог профессор А. И. Щербаков писал: «Всякий, кто имел случай наблюдать применение грязи в качестве лечебного средства, мог убедиться воочию, какой могучий терапевтический фактор в ней заключается… Мне невольно вспоминаются здесь слова весьма почтенного хирурга, сказавшего так: «Я верил в нож, теперь, кроме ножа, я верю в сакские грязи».
Соленое Сакское озеро — вот та гигантская лаборатория, в которой природа готовит чудодейственный бальзам — лечебную грязь. Озеро протянулось с запада на восток на 5 км, наибольшая его ширина — 3 км. В древности здесь протекала река, воды которой несли к морю ил и гальку, вымытую в горах Крыма. Так на дне будущего озера образовался пласт речных отложений. Более пяти тысяч лет назад русло реки было затоплено и образовался морской залив. Волны постепенно намыли песок и гравий, и залив стал отделяться от моря пересыпью. Исследованиями профессора А. И. Дзенс-Литовского установлено чередование пластов донных отложений в образовавшемся озере. На дне его залегают красно-бурые глины, стально-серые и серые илы с прослойками солей. Их перекрыл мощный, до 3,5 м, пласт кристаллической поваренной соли, поверх которого накапливаются темно-серые и черные илы. Их верхний слой и является лечебной грязью.