Qoruğun bitki örtüyü zəngindir və çöllər, kolluq ərazilər, yarımsəhra və çöl zonası daxilində yaranması ilə misilsiz bir xüsusiyyət kimi qəbul edilən meşələri əhatə edir. Bu meşələr əsasən şam ( Pinus sylvestris), tozağacı ( Betula pendula, B. pubescens ) və əsməqovaqdan (Populus tremula) ibarətdir. Ərazinin dəniz sahilləri boyunca suya uyğunlaşmış bitki örtüyü mövcuddur. Kolluqların üstünlük təşkil etdiyi hissələrdə tipik çöl kollarından olan alçaq badam (Amygdalus nana), albalı (Cerasus fruticosa), Cytisus ( Cytisus ruthenicus), yabanı gül növləri (Rosa) və ardıc (Juniperus sabinea) yayılmışdır. Daha rütubətli ərazilərdə söyüd (Salix), göl sahillərində isə çoxbudaqlı yulğuna (Tamarix ramosissima) rast gəlinir.

Qoruqda 47 növ məməli, 279 növ quş, 10 növ sürünən və amfibiya və 10 balıq növü mövcuddur. Ərazidə əlavə olaraq 1000-dən çox onurğasız növə də rast gəlinir. Çöl zonasının tipik məməliləri çöl dələsi (Mustela eversmanni), korsak tülküsü (Vulpes corsac), adi tülkü (Vulpes vulpes), Avrasiya qurdu (Canis lupus lupus), qulaqlı kirpi (Erinaceus auritus), Avropa dovşanı (Lepus europaeus) və bozqır marmotu (Marmota bobac), Spermophylus fulvus, Spermophylus major, Spermophylus pygmeus,Avropa dağsiçanı (Cricetus cricetu ), ərəbdovşanı (Allactaga major, Stylodipus telum), eləcə də bir neçə növ siçovul və lemminq növləri daxildir. Meşələrdə sığın (Alces alces), Sibir cüyürü (Capreolus pygargus), vaşaq (Lynx lynx), porsuq (Meles Meles), qaraquyruq gəlincik (Mustela erminea), gəlincik (Mustela nivalis), meşə dələsi (Martes martes), yenotabənzər it (Nyctereutes procyonoides), sincab (Sciurus vulgaris) və kirpi (Erinaceus europaeus) yaşayır. Çaylar boyunca çöldonuzuna (Sus scrofa) da rast gəlinir. Qoruğun səhralarında və yarımsəhralarında bəzən nadir növlərdən olan sayğaqa (Saiga tatarica) rast gəlinə bilər.