瀚海这个词的含义是根据时代而变化的。最初，瀚海指的是北方的一个大湖，后来逐渐转指广阔的戈壁沙漠。据记载，在两汉和六朝时期，瀚海是北方的一个海的名称。当时，汉武帝派霍去病征战匈奴，越过了代郡塞上两千多里，登上了翰海后返回。在唐朝以前的注释中，史记和汉书都将瀚海解释为一个海的名称。北史中多次出现了翰海这个词，但方位不一，有一种说法与史记和汉书中的说法相符，有一种说法认为翰海位于北方的高原地区，可能是指现在的贝加尔湖。在唐朝时，瀚海指的是蒙古高原大沙漠以北及准噶尔盆地一带广阔地区的泛称。西夏称灵州及其南部沼泽地为翰海，这一说法见于西夏的书籍。元代可能将今天新疆的古尔班通古特沙漠视为翰海，耶律楚材在《西游录》中提到了这一点。也有一种说法认为翰海是指现在的阿尔泰山，在刘郁的《西使记》中有相关记载。
