月牙泉，古稱沙井，俗名藥泉，自漢朝起即為“敦煌八景”之一，得名“月泉曉澈”。月牙泉南北長近100米，東西寬約25米，泉水東深西淺，最深處約5米，彎曲如新月，因而得名，有“沙漠第一泉”之稱。鳴沙山月牙泉風景名勝區，位於甘肅省河西走廊西端的敦煌市西南5公里鳴沙山北麓。
關於月牙泉、鳴沙山的形成還有一個故事：從前，這裏沒有鳴沙山也沒有月牙泉，而有一座雷音寺。有一年四月初八，寺裏舉行一年一度的浴佛節，善男信女都在寺裏燒香敬佛，頂禮膜拜。當佛事活動進行到“灑聖水”時，住持端出一碗雷音寺祖傳聖水，放在寺廟門前。忽聽一位外道術士大聲挑戰，要與住持鬥法比高低。
只見術士揮劍作法，口中唸唸有詞，霎時間，天昏地暗，狂風大作，黃沙鋪天蓋地而來，把雷音寺埋在了沙底。神秘的是寺廟門前那碗聖水卻安然無恙，還放在原地，術士又使出渾身法術往碗內填沙，但碗內始終還是不進一顆沙粒。直至碗周圍形成一座沙山，那碗聖水還是安然如故。術士無奈，只好悻悻離去。
剛走了幾步，忽聽轟隆一聲，那碗聖水半邊傾斜變成一彎清泉，術士變成了黑色頑石。原本這碗聖水，本是佛祖釋迦牟尼賜予雷音寺住持，世代相傳，專為人們消病除災的，故稱“聖水”。由於左道術士作孽殘害生靈，佛祖便顯靈懲罰，使碗傾泉湧，形成了月牙泉。
以上這個故事雖然有趣，但畢竟是傳説。因為今人對飛沙為什麼不落的月牙泉非常感興趣，於是關於該湖的形成，在經過一番調查後，大體有了以下幾種解釋：對於月牙泉形成，有許多説法。有人認為，這一帶可能是原黨河河灣，是敦煌綠洲的一部分，由於沙丘移動，水道變化，遂成為單獨的水體。因為月牙泉一段地勢較低，滲流在地下的水不斷向泉中補充，所以不會枯竭。這種解釋似可看作是月牙泉沒有消失的一個真相，但卻無法説明因何飛沙不落月牙泉。
還有人説，是因為斷層的滲出，才成了泉。他們認為月牙泉南側有一東西向的斷層，斷層上盤抬高了地下的含水層，下盤降到附近潛水面時，潛流流出，於是成了泉。
還有人説，因為大風的侵蝕，才有了湖。即原始的風蝕窪地，因為隨着風蝕作用的加劇，當達到潛水面深度時，在新月形沙丘內灣，便形成了泉湖。由於環繞月牙泉的沙山南北高、中間低，自東吹進環山窪地的風會向上方走，風力作用下的沙子總是沿山樑和沙面向上卷，因而沙子不會刮到泉裏，沙山也總是保持似脊似刃的形狀，這才形成了沙泉共存的奇景。