Охраняет полупустыни северо-западного Прикаспия и озеро Маныч-Гудило – водно-болотное угодье международного значения. Символ заповедника – антилопа-сайгак, одна из весьма немногих антилоп России. Другой редкий вид Черных Земель – дрофа, одна из самых крупных (по весу – до 15 кг) летающих птиц России.