Котловина современного озера Ак-Холь имеет небольшие размеры: с севера на юг ее протяженность 4.0 км, с запада на восток — 4,0 км. В центре этой небольшой впадины располагается озеро Ак-Холь и маленькое озеро Кара-Холь, соединяющееся с первым протокой. Эти озера являются остатками некогда более крупного озерного водоема по своим размерам близкого современному озеру Хиндиктиг-Холь, располагающемуся в 12 км к северо-востоку от них. На восточном борту впадины отчетливо видны уровни древнего озерного водоема. Они же прослеживаются на склонах сопок как в самой котловине, так и в долинах рек Джеты-Тей и Шингылдырак, стекающих с восточного склона хребта Чихачева. В восточной части впадины в районе перевала высотой 2391 м, ведущего в Моген-Буренскую котловину, отмечено 28 уровней. Большинство из них являются «уровнями сработки»древнего водоема.
Зеркало современного озера Ак-Холь находится на высоте 2194,6 м, а самый высокий уровень отмечен на высоте 2361 м, таким образом глубина древнего озера превышала современную на 166 м. Измерений глубины озера Ак-Холь не проводилось, однако на основании анализа уклонов днища котловины и опросных данных она не превышает 10 м. Большинство уровней имеют незначительную ширину площадки (от 2 до 13 м). Большие размеры имеют террасовые уровни нижней части ряда (от 11 до 180 м). Среди всех зафиксированных уровней наиболее четко проявляются уровни на высоте 2196, 2260 и 2289 м, т. е. террасы высотой около 2 м, 66 м и 95 м.
Причиной возникновения этого древнего озера был ледник, формировавшийся в Джулукульской впадине и выдвигавший один из своих языков в Моген-Буренскую впадину. Сток из озера осуществлялся по каналам стока, зафиксированным на контакте ледник — склон на правом борту долины р. Ак-Холь (на участке от озера до слияния с р. Моген-Бурен). Три озерных уровня, о которых упоминалось выше, отчетливо увязываются с эрозионными каналами стока и небольшими ущельями, выработанными в северо-западном отроге небольшого массива Бир-Таг.
