Каратауский государственный природный заповедник самый молодой среди заповедников республики. Он учрежден постановлением правительства Республики Казахстан №240 от 1 марта 2004 г. Территория заповедника отведена в пределах Туркестанского района Южноказахстанской области и составляет 34,3 тыс.га.

Климат. Климат территории континентальный, засушливый. Самый холодный месяц январь (средняя температура -5°С), самый жаркий – июль (+25-27°С). Продолжительность теплого периода со среднесуточной температурой выше 5°С равна 220 дням, безморозного периода – 160-180 дням. Среднегодовая сумма осадков – около 400 мм, в верхних частях гор – до 500 и даже 700 мм в отдельные годы.

Флора заповедника. Насчитывает более 400 видов растений. Она отличается высшей степенью оригинальности, представляя собой уникальный конгломерат древнейших и новых эндемичных видов, рас и форм. Не менее 25% от общего количества видов относится к категории редких. Только каратауских эндемов на современной территории заповедника 53 вида, еще 10 – эндемичны для Каратау и Западного Тянь-Шаня. В Красную книгу занесено 42 вида.

Фауна заповедника. Всего в заповеднике отмечено около 30 видов млекопитающих, в том числе три краснокнижных – каратауский горный баран, каменная куница и дикобраз. Фауна птиц заповедника интересна и разнообразна – здесь зарегистрировано около 80 видов. Особенно примечательны хищные: балобан, беркут, стервятник, орел-карлик, змееяд и бородач, которые занесены в Красную книгу Казахстана. Для бородача, как и для еще одного краснокнижного вида, найденного на гнездовье в долине р. Биресек, райской мухоловки, территория заповедника является северной границей ареала.