На территории заповедника и заказника зарегистрировано 45 видов млекопитающих, 292 вида птиц, 6 видов пресмыкающихся и земноводных, 11 видов рыб и свыше 1000 видов беспозвоночных животных Редкие птицы представлены 44 видами: 36 включены в Красную книгу Казахстана, 23 — в Международную (МСОП).

Гнездится 17 видов птиц: кудрявый и розовый пеликаны, лебедь-кликун, савка, колпица, серый журавль, журавль-красавка, орлан-белохвост, беркут, орел- могильник, степной орел, балобан, дрофа, стрепет, кречетка, филин, черноголовый хохотун. Во флоре заповедника зарегистрировано 687 видов высших растений.

Растительный мир включает древние элементы болотно-лесной флоры: телиптерис болотный, крапива двудомная, хмель обыкновенный, паслен горько-сладкий; здесь произрастают внесенные в Красную книгу Казахстана береза киргизская, росянка круглолистная, наголоватка мугоджарская, тюльпан Шренка, тонконог жестколистый.