Главная природная особенность Убсунурской котловины – так называемый «парад ландшафтов», сгруппированных вокруг солёного озера Увс-Нуур. На дне котловины раскинулись глинистые и песчаные пустыни, на равнинах — сухие степи; выше по склонам гор высокотравные степи, переходящие в лесостепи, затем – в лиственничные и кедровые леса, а ближе к вершинам расположились альпийские тундры и ледники.В 1993 году на территории котловины создали одноименный заповедник; в 2003 году он стал объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО. Часть заповедника расположена в Республике Тыва, часть вместе с озером – в Монголии (России принадлежит небольшой северный фрагмент побережья и акватории озера в пограничной зоне).Похожей концентрации перечисленных выше ландшафтов на материке нигде больше нет. Разнообразие природно-климатических зон на относительно небольшой территории делает котловину неоценимым объектом для экологических, биогеографических и других научных исследований. А поскольку зоны и переходы (всего несколько десятков километров!) между ними занимают ограниченную площадь и выражены весьма конкретно, то изучение и наблюдение как самих биосферных процессов, так и факторов, их порождающих, упрощает их исследование. Малочисленность местного населения и отсутствие агропромышленной деятельности позволяют сохранить биокомплекс в первозданном виде и предоставляют огромные возможности для научного мира. Заповедник на территории Тывы поделен на 9 кластерных участков с учётом ландшафтов. В частности, «Цугээр-Элс» – это эоловые песчаные дюны; здесь же под охрану попадают участки ковыльной степи, небольшое пресноводное озеро и т.д. На кластерном участке «Улар» особое внимание заслуживают горные леса бореальных лесов Сибири. «Ямаалыг» – степь с богатым разнообразием археологических объектов культурно-исторического наследия… На участке «Монгун-Тайга» преобладают высокогорные ландшафты, ледники, снежники, тундровая и высокогорная растительность; здесь же возвышается вершина Монгун-Тайга, высшая точка Восточной Сибири (почти 4000 м над уровнем моря).Российский участок озера занимает порядка 0,3 % всей площади водоёма, считающегося самым большим по площади на территории Монголии. Протяжённость российской береговой линии достигает 10 км. В этом месте к озеру бегут воды нескольких речек, теряющихся в солёных топях и заболоченных низинах Убсу-Нура. Благодаря разнообразию природных зон, в котловине сохранилось многообразие флоры и фауны, в том числе и редкие виды, имеющие выдающееся мировое значение с точки зрения науки и сохранения, и находящиеся под угрозой исчезновения (к примеру, снежный барс). Помимо уникальной природы, в заповеднике охраняют и изучают древнее культурное наследие. Здесь археологи обнаружили места стоянок кочевых народов: скифов, гуннов и тюркских племен.