月牙泉之所一直未曾干涸，是因为其原来本身是属于党河的一部分，它的水源是由党河供给的。但是随着后来风沙掩埋，党河被埋在了黄沙之下，唯独只剩下了月牙泉这一段河流。而月牙泉正是依靠着其地下水源源不断的供给，才能永不干涸的存在至今。月牙泉位于月牙泉风景区，古称沙井，俗名药泉。
月牙泉南北长近100米，东西宽约25米，泉水东深西浅，最深处约5米，弯曲如新月，因而得名，有“沙漠第一泉”之称，自汉朝起即为“敦煌八景”之一，1994年列入国家级风景名胜区。
月牙泉内生长有眼子草和轮藻植物，南岸有茂密的芦苇，四周被流沙环抱，虽遇强风而泉不为沙所掩盖。因“泉映月而无尘”、“亘古沙不填泉，泉不涸竭”而成为奇观。
月牙泉是敦煌诸多自然景观中的佼佼者，古往今来以“沙漠奇观”著称于世，被誉为“塞外风光之一绝”，成为中国乃至世界人民向往的旅游胜地。