Структуру Ришат прекрасно видно из космоса — на орбите используют его как ориентир. Существуют разные версии о природе этого формирования. Например, что это воронка от падения метеорита или место высадки инопланетян. Но наиболее научными являются гипотезы, предполагающие, что это жерло потухшего вулкана или результат эрозии на поднятии участка земной коры.
Ришат долгое время считали метеоритным кратером. Однако в ней полностью отсутствуют признаки ударного воздействия: импактиты в ее пределах так и не обнаружены, а плоская форма основания структуры никак не похожа на воронку, образовавшуюся при метеоритном ударе. Сейчас ученые полагают, что Ришат — это тектоническая структура, образовавшаяся в результате куполообразного поднятия слоистой толщи осадочных пород и последующей ее эрозии.
Ришат является структурным элементом плато Адрар в центральной части Мавритании, приподнятого примерно на 200 м относительно окружающей пустыни (в среднем 500 м над уровнем моря). Поверхность плато сложена субгоризонтально залегающими слоями осадочных пород ордовикского возраста. Возраст пород самой структуры Ришат варьирует от позднепротерозойского в центре до ордовикского на периферии.
Предполагается, что Око Сахары представляет собой геологический купол — антиклинальную структуру изометрической формы, в пределах которой слои пород примерно под равным углом опускаются во все стороны от центра (кольцевая антиклиналь). Проще говоря, это поднятие слоев горных пород, округлое в плане. При срезании геологического купола (в результате действия эрозионных процессов) на горизонтальной поверхности формируется концентрический рисунок слоев. Слои пород в структуре Ришат погружаются от центра к периферии под углом 10–20°
Но слои пород, слагающие купол, различаются прочностью и устойчивостью к эрозионным процессам и выветриванию, которые разрушали купол в течение миллионов лет. В итоге более прочные кварциты образовали выступающие кольцевые хребты-куэсты, а более мягкие породы, глинистые сланцы и песчаники, — концентрические впадины между ними. Центральная часть структуры сложена окремненными брекчиями карбонатных пород.
Однако похоже, что без участия магматических процессов в формировании Ришата все-таки не обошлось. В контуре структуры обнаружены различные интрузивные и экструзивные изверженные породы: риолиты, габбро, карбонатиты и кимберлиты. Риолитовые породы состоят из лавовых потоков и гидротермально измененных туфогенных пород, являющихся частью двух отдельных эруптивных центров (центров извержений), которые интерпретируются как разрушенные остатки двух мааров — взрывных кратеров фреатического типа, а габброиды образуют две концентрические кольцевые дайки. Многочисленные карбонатитовые и кимберлитовые дайки возрастом от 104 до 94 млн лет, пересекающие как слои структуры Ришат, так и дайки габброидов, имеют связь с залегающей под этой структурой крупной интрузией щелочного состава. Вероятно, внедрение этой интрузии, произошедшее в меловое время, и вызвало образование изометрического куполообразного возвышения в толще горизонтально залегающих осадочных пород позднепротерозойского и ордовикского возраста.
Еще одним доказательством того, что образование структуры было связано с внедрением интрузии мелового возраста, является широкое развитие среди пород Ришата гидротермальных изменений, вызванных воздействием постмагматических растворов, отделяющихся от магматических расплавов на поздних стадиях эволюции магматического очага. В частности, по результатам анализов с использованием аргон-аргонового метода (Argon–argon dating) доказано, что брекчии, слагающие центральную часть структуры, примерно 98,2±2,6 млн лет назад подверглись окремнению под воздействием гидротермальных растворов.