同心天池歷經(jīng)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(jì)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(jié)束后,大量溢出的玄武巖流涌至南側(cè)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(cè)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)。