同心天池歷經多次火山噴發(fā)形成：第一次為約1.4億年前中生代晚侏羅世布里尼式噴發(fā)，形成直徑約2公里的破火口；第二次為第四紀晚更新世時期的射汽-巖漿爆發(fā)（瑪珥式噴發(fā)），形成含有大量水蒸汽、火山灰、火山砂礫等碎屑物的火山基浪，爆破式火山作用結束后，大量溢出的玄武巖流涌至南側山坡及綽爾河河谷。湖面狀若心型，面積180公頃，水深2-3米，有一溪補入、一溪溢出。東南側有兩處泉眼，水溫常年保持在14℃左右，使整個天池霧氣氤氳、猶如仙境。如今，柴河·月亮小鎮(zhèn)與同心天池渾然一體、相映成趣，故又稱天池小鎮(zhèn)。