หนองหานกุมภวาปี จังหวัดอุดรธานี สันนิษฐานว่าเกิดจากการละลายของชั้นเกลือหินใต้ดิน จนเกิดโพรงขนาดใหญ่ ทำให้พื้นที่บริเวณหนองหานยุบตัวลงกลายเป็นหนองน้ำในเวลาต่อมา
เนื่องจากบริเวณหนองหาน กุมภวาปี รองรับด้วยหินตะกอนซึ่งเป็นหินดินดาน หินทราย ของหมวดหินมหาสารคามที่มีชั้นเกลือแทรกอยู่ โดยระหว่างชั้นเกลือหินจะถูกแทรกสลับด้วยชั้นหินโคลน สีน้ำตาลแดงและแร่โพแทช ซึ่งตามธรรมชาติแล้วเกลือหินจะสามารถเคลื่อนที่ได้ทั้งในแนวตั้งและแนวนอนเมื่อมีแรงมากระทำ และเกลือเป็นสารละลาย จึงสามารถละลายน้ำได้ง่ายและตกผลึกได้ใหม่ได้อย่างรวดเร็ว
ด้วยเหตุนี้เมื่อมีการยกตัวของภาคตะวันออกเฉียงเหนือทำให้เกิดแรงบีบตัวทำให้เกิดโดมเกลือขึ้น ซึ่งส่งผลให้เกลือเคลื่อนตัวขึ้นมาใกล้ผิวดินมากขึ้น เมื่อเวลาผ่านไปน้ำจากผิวดินไหลซึมลงสู่ใต้ดินกลายเป็นน้ำบาดาลเข้าไปทำปฎิกริยากับเกลือหินที่อยู่ใต้ดิน และละลายเกลือเรื่อยๆ จนทำให้ไม่สามารถรับแรงกดจากหินหรือดินที่อยู่ด้านบนได้ จึงเกิดการยุบตัวของผิวดินขึ้น ณ บริเวณดังกล่าว
ไม่เพียงเท่านั้นในช่วงแรกการยุบตัวของผิวดินอาจเกิดเป็นพื้นที่ไม่กว้างมาก แต่เนื่องจากกระบวนการละลายเกลือใต้ดินยังคงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตราบใดก็ตามที่มีน้ำบาดาล จึงส่งผลให้บริเวณพื้นที่ยุบตัวขยายวงกว้างไปเรื่อยๆ ตามแนวของโดมเกลือ
สำหรับในบางพื้นที่ที่ไม่เกิดการยุบตัวตามที่ปรากฎในตำนานเนื่องจาก ใต้ดินลงไปก่อนจะถึงชั้นหมวดหินมหาสารคามหรือชั้นเกลือหินนั้น จะมีหินหมวดภูทอกปิดทับอยู่ด้านบน ซึ่งเป็นชั้นที่กั้นไม่ให้เกลือขึ้นมาสู่ผิวดินในภาวะปกติ
จากการสำรวจด้านธรณีวิทยากในแอ่งโคราชและสกลนครของที่ราบสูงโคราช พบว่ามีปริมาณเกลือหินทั้งสิ้นไม่ต่ากว่า 18 ล้านล้านตัน
