Compuesto por catorce espacios naturales diferentes, integrados en los estados de Kazajstán, Turkmenistán y Uzbekistán, este conjunto patrimonial se sitúa en la denominada depresión de Turán, que se extiende desde la orilla oriental del Mar Caspio a lo que queda del Mar de Aral. Irrigada por los ríos Amu Darya y Syr Darya, todo el área presenta una aridez extrema y se caracteriza por un acusado clima continental, con temperaturas extremadamente bajas en invierno y considerablemente altas en verano. El norte del territorio está delimitado por la meseta de Ustyurt, cuya zona sur está incluida dentro del espacio protegido. El resto se distribuye fundamentalmente entre los desiertos de Karakum y Kyzylkum, con excepción de tres espacios localizados en el Parque Nacional Altyn-Emel, al este de Kazajstán. Sobresale la importante diversidad florística y faunística de la zona, con especies que se han adaptado a la perfección a un medio tremendamente hostil.