博格達峰北鄰準噶爾盆地，南隔達阪城谷地與吐魯番盆地遙遙相望，處於荒漠包圍之中。由於山體高大，攔截了較多水汽，在3500米以上高山地區，年降水 量600～700毫米，年均溫-6℃，雪線以上低於-9℃。峰 區地表多冰雪覆蓋，為東天山最大的現代冰川作用中心， 分布有113條冰川，總面積101.42平方公裏。 冰雪融水 是河流重要補給來源之壹，北坡發育有三工河、四工河、 甘河子、白楊河;南坡有古班博格達河、白楊河等,滋孕了阜康、達阪城和托克遜等綠洲。
博格達峰從山頂到平原,在植被和土壤等方面,垂直分帶景觀均十分明顯，由上至下為冰雪帶—高山草甸草原—森林帶—山地草原— 荒漠帶。相應發育有冰沼土—草甸土—灰褐色森林土— 栗鈣土—荒漠灰鈣土。地處天山博格達峰北麓、準噶爾盆地古爾班通古特沙漠南緣，屬溫帶大陸性荒漠氣候，植被垂直分布明顯。野生動物有160余種，國家重點保護動物有棕熊、北山羊、黑鸛等25種。藥用植物較多，如貝母、雪 蓮、肉蓯蓉等。是研究荒漠生態系統的理想場所。 1987年中國科學院在此設荒漠生態系統觀測試驗站，1990年加入國際生物圈保護區網。
博格達山位於烏蘭巴托南圖拉河畔，是蒙古國王博格達汗的名字命名的聖山，這裏翠柏，景色誘人，是壹個自然保護區，也是蒙古的國家公園。這裏可以鳥瞰烏蘭巴托市全貌及蜿蜒的圖拉河，山北坡——三坡上的蘇聯紅軍紀念碑記載著蘇蒙紅色革命的篇章。 中國境內北天山東段近東西走向的博格達山主峰， 亦為東天山最高峰，海拔5445米。博格達山西部以博格 達峰為頂點呈向北突出弧形，中部以科依提達阪為頂點 呈向南突出弧形，海拔4000米以上的山脊和山峰基本分 布於弧形西翼，為華力西褶皺的復背斜，於晚古生代形 成山地，至中生代已剝蝕成準平原，在晚第三紀末和早 第四紀喜馬拉雅運動後，形成現今山地外貌。
保護區的東南隅的博格達峰海拔5445米。向南望去博峰陡亢而起，在縱深25公裏的距離內，高程上升4000多米，其上冰川極度發育。區內的主幹河流三工河、水磨溝及四工河即發源於博峰的西脈冰川。由於山體驟升，保護區南部山峰均在4000米高度以上，北冰洋來的濕氣流在山麓受阻，故氣候濕潤多雨。保護區的核心部分正處在天山的逆溫層中，氣溫溫和穩定，年均溫2℃；年降水量497.5毫米；最大積雪厚度為47厘米。上述氣候條件不僅有利於植被發育與動物生存，也使天池成為四季宜人的旅遊勝地。 保護區自上而下分為四個自然景觀垂直帶：
1、冰川積雪帶，海拔3700米以上的高山區，土壤為高山冰川雪原凍土及山地石質原始土，植被僅有極少的高山苔蘚和地衣，動物有高山類群的種類分布；
2、高山亞高山帶，海拔3700－2700米之間，土壤以山地草甸土為主，植被在3700－3200米，為高山墊狀植物，3200米－2900米為高山草甸，2900－2700米為亞高山草甸，動物為高山類群種類；
3、山地針葉林帶，分布在海拔2700－1500米之間，土壤為山地灰褐土和草甸草原土，分別發育著茂密的雲杉林和亞高山草甸草原植被，分布有森林和林間動物類群；
4、低山帶，海拔在1500米以下，地勢較平緩，氣候較幹旱，分布著山地草原土與山地草原植被。 保護區種子植物有200多種。植被垂直分布明顯，自上而下可分為：
1、高山墊狀植被帶，有四蕊梅、叢生囊種草墊狀植被，亂石堆間還生長有雪蓮、虎兒草等植物；
2、高山草甸帶，以線葉蒿草、苔草為主，混生許多高山——亞高山雜草類植物；
3、亞高山草甸帶，主要類型為以老鸛草、金蓮花、苔草組成的五花草甸，種類組成復雜，分布面積大。海拔較高處還有高山蓼、馬先蒿、苔草草甸；
4、山地森林帶，占據著中山帶的廣闊地段，以雪嶺雲杉為主，下部與山地草甸草原相交錯，呈疏林景觀；
5、山地草原帶，陰坡以雜類草、薔薇、忍冬灌木草甸草原為主；陽坡為蒿子、苔草草甸草原分布；
6、河谷落葉闊葉林，沿河谷中的河漫灘分布、種類以密葉楊和歐洲楊為主。 森林以原始雪嶺雲杉林為主，廣布於中山帶陰坡與河谷。中心保護區森林覆蓋面積占41.5%，***358公頃，無論在景觀上還是在生態功能方面都非常重要。
草原中優良牧草約80多種，以豆科種類質量最優，以禾本科種類最多。放牧草場主要草種為溝葉羊茅；刈割草場的主要種類有看麥娘、無芒雀麥、異燕麥、鵝冠草等。豐富的牧草資源為畜牧業生產和食草野生物棲息創造了良好條件。
國家保護植物有雪蓮、胡楊、梭梭等。經濟植物中有糖類、野果類、藥用類、觀賞類、綠化類等植物。
胡楊——頑強的沙漠守護神,楊柳科，落葉喬木。葉形多變異，披針形或線狀披狀形。葉表面有壹層白霜，可以反射部分陽光，減少水分的蒸騰。使胡楊非常耐旱，能適應鹽潰化的土壤，是天然的綠洲，是亞洲荒漠平原中分布最廣的喬木樹種之壹。它的生命力非常旺盛，據說胡楊“壹千年不死；死後壹千年不倒；倒後壹千年不朽”。正是因為有那些頑強的守護神，才能使沙漠不那麽容易流動。 保護區內分布有天山山地的各種獸類，代表性的獸類有馬鹿、麅、北山羊、野豬、盤羊、棕熊、雪豹、狼、狐、猞猁、水獺、石貂、掃雪、艾鼬等。鳥類中有石雞、斑翅山鶉、暗腹雪雞、柳鶯、金額熊雀、紅額金翅雀、朱雀等。
國家級保護動物有雪豹、北山羊、石貂、猞猁、盤羊、馬鹿、暗腹雪雞等。其中馬鹿種群規模最大。
暗腹雪雞，國家二級保護動物
雞形目、雉科。又名高山雪雞。體長52－70cm。頜、喉白色，耳羽淡棕。耳羽後沿頸側有壹條白紋，其與喉部白色之間有壹狹窄的由灰色羽毛組成的線紋。胸、腹部羽毛呈柳葉狀，有深棕色羽緣。尾羽背面棕色，近尾端為深栗色。棲息在海拔2000-5000米左右的裸巖、荒漠、或半灌叢地帶，活動於雪線附近。非生殖季節5只成群。繁殖季節成對。以莎草科、禾本科的瘦果、嫩葉為食，偶食昆蟲、蝸牛等。每窩產卵10枚，為留鳥。
猞猁，國家二級保護動物
食肉目，貓科。體長90－130 cm，尾長11－24cm，體重18－32千克。體型似貓，四肢粗長，尾短粗，耳端著生有直立的簇毛。體背灰棕色，背中線棕色較深，背及四肢兩側有棕褐色斑點；上唇灰白，眼周具白色邊緣；耳背、耳緣，耳端簇毛均黑色；尾端黑色，爪白色。
生活在高大密林中，築巢巖隙中。多晨昏活動；善爬樹、奔走和遊泳。以兔、松鼠等小型獸類和雉雞等大型鳥類為食。每年3－4月交配，妊娠期2個月左右，每胎產仔2－4只，哺乳期2個月，壽命可達12－15年。 博格達山和它的母體天山壹樣，是世界上最年輕的山脈之人，它在三億年前的造山運時於海水中初露頭角，及至六七萬年前的喜馬拉雅造山運動時才脫穎而出。博格達山主峰在天池南側，其上三峰並立，成山字形，中峰略高，海拔5445米，東峰海拔5287米。遠望三峰，屹立在壹片茫茫雪海之上，就像三個擎天捧日的巨人，英武神勇，讓人感慨萬千。所以這被世人稱作雪海三峰的美景為歷代文人墨客所贊頌，寫了大量的贊美詩篇。長春真人邱處機在那首《宿輪臺東南望陰山》壹詩中贊道：三峰並起插雲寒，四壁橫陳繞澗盤。清代學者宋伯魯贊曰三峰絕倚傍，終古插蒼冥。《新疆圖誌》的編修人王樹楠則更加形象地寫出了三峰的高大雄偉，詩曰南山伸臂雲天處，西域昂頭到日邊。從這裏我們多少可以領略到三峰的奇妙之處。