天鹅湖位于巴音布鲁克草原尤勒都斯山间盆地，海拔2000—2500米，是一个东西长30公里，南北宽10公里的高原湖泊，面积300多平方公里。1986年被批准为国家级天鹅自然保护区，这里是我国最大的天鹅栖息繁殖地。连绵的天山，耸入云霄的冰峰，构成了天鹅湖的天然屏障。每当春天来到，冰雪消融，万物复苏，大批天鹅从印度和非洲南部成群结队飞越丛山峻岭，来到天鹅湖栖息繁衍。当地蒙古族牧民把天鹅视为“贞洁之鸟”、“美丽的天使”、“吉祥的象征”，格外珍爱。

     自然保护区属中生代山间断陷地处天山隆起形成的巴音布鲁克草原，大、小尤鲁都斯山间盆地。海拔2400～2600米。地处沼泽地段，长200余公里，面积1083平方公里。其中90%以上集中在长57公里，宽22公里的沼泽区域内。自然保护区四周环山，形成纵深天山的闭塞区域。是国际候鸟南迁北徙的重要途径。

全国有四种天鹅，其中三种即：大、小天鹅、疣鼻天鹅近万只在此栖息长达8个月之久。是中国天鹅最大栖息地和种源蓄源地。具有种类繁多、数量庞大、栖息地集中、生长发育迅速、居留期长五大特征。除此之外雁鸭类数量也非常庞大，占全国雁鸭类三分之一。在自然保护区内128种鸟类中，白尾海雕和芦苇莺为新疆鸟类新发现，暗腹雪鸡为国内亚种新发现。有国家级保护鸟类26种。