Niché au fond du cratère du volcan Licancabur à 5.880 mètres, ce lac est le plus haut sur Terre. Ses eaux, d’une profondeur de 5 à 15 mètres, ne dégèlent que six mois par an, lors de l’été austral. Provenant de la fonte des neiges qui recouvrent l’hiver les pentes du volcan, elles présentent des caractéristiques propres à un milieu extrême. À cette altitude, la pression atmosphérique est faible, de l’ordre de 480 mbar. Par contre, le rayonnement UV est élevé du fait de l’altitude mais aussi parce que le volcan est situé dans la région intertropicale où la couche d'ozone est moins épaisse qu’ailleurs.
Le lac a donc fait l’objet au mois de novembre 2006 d’explorations scientifiques qui ont mis en évidence un écosystème étrange. Car les eaux du Licancabur sont dix à cent fois plus minéralisées que celles, très pures, des glaciers. Leur température et leur composition isotopique varient selon la profondeur. Elles sont riches en isotopes lourds du fait d’une forte évaporation ou sublimation, en période sèche. De plus, les recherches ont révélé qu’elles abritaient des algues et des micros crustacés rouges vifs, parmi lesquels ont été identifiées trois nouvelles espèces. Malgré ces conditions extrêmes, le plus haut lac du monde, abrite donc une multitude de microorganismes si bien que certains biologistes se demandent si, dans les profondeurs martiennes, des bactéries ne résistent pas, comme en Atacama, à la sécheresse et au froid glacial.
