Сауыр-Тарбагатай в основном сложен породами палеозоя (глинистыми и кристаллическими сланцами, песчаником, известняком и конгломератом) . В горах Сауыр и Манырак широко распространены эффузивные породы, которые представлены порфирами и порфиритами. А на южных склонах часто встречаются известняки.
В разных частях водораздела Тарбагатая много гранитов, которые отсутствуют на Сауыре.
В горах Сауыр было открыто Кендирликское месторождение угля. Разведываются нефтяные слои. Найдены большие запасы горючих сланцев.
В соответствии с природными особенностями Саур-Тарбагатайская горная система делится на горно-степную территорию Тарбагатая, горные лесо-луговые степи Саура. В тарбагатайской степи в основном преобладает кустарниковая растительность. На северных склонах гор ландшафт состоит из растений альпийских лугов, на южных из кустарниковых растений. В оврагах растут яблони Сиверса, осина, серебристый тополь. Южная сторона Зайсанской котловины.Тарбагатайские высокие луга перешли с Алтая, а такие виды, как яблоня и туркестанский можжевельник - с Тянь-Шаня. Низменные степи южных склонов используются в качестве пастбищ: там произрастает много видов полыни. В окрестностях гор расположены посевные земли и пастбищные угодья. Западные склоны гор заняты садами и виноградниками. Подножие хребта Саур до высоты в 700 м относится к полупустынной зоне, на его солонцеватых каштановых почвах растут полупустынные растения. Леса состоят из сибирских серых елей и тянь-шаньских елей. Это еще раз доказывает, что территория между Сибирью и Средней Азией является переходным местом. Полупустынная степь Шиликты занимает промежуток между югом Саура и восточной частью Тарбагатая. Почва солончаково-серая и каменистая, растут ковыль, полынь, типчак. Подножия гор Саур удобны для посевов, сенокоса и пастбищ. Животный мир Саура и Тарбагатая разнообразен. Здесь обитают бурые медведи, маралы, косули, горные козлы, архары, волки, лисы и др. Встречаются горные, степные и полупустынные виды животных. В этих регионах из животных обитают поперечно-полосатый волкозуб (змея), белоголовый журавль, дрофа, саджа, улар, беркут, сапсан, сокол-балобан, филин, занесенные в «Красную книгу Казахстана».Котловина образовалась в результате тектонических подвижек земной коры.
<span>Источники:
А.Г. Исаченко, А.А. Шлярников. Природа мира. «Ландшафты», Москва, «Мысль», 1989 год.</span>