Участок «Сарыкумские барханы» расположен  в Кумторкалинском районе, в 18 км к северо-западу от Махачкалы, у основания северных склонов хребта Нарат-Тюбе, на левом берегу реки Шура-Озень. Наивысшая точка бархана достигает абсолютной высоты 262 метра. Заповедный участок и прилегающие территории представляют собой аридные пространства на границе низменности и передовых хребтов Дагестана, где благодаря физико-географическим особенностям сформировались самые разнообразные биотопы: большой развеваемый песчаный массив, древесно-кустарниковые заросли у его подножья, долина реки с луговой растительностью и разреженными полосами пойменной древесно-кустарниковой растительности, скалистые сухие горные склоны с ксерофитными кустарниками, глинистая увалистая подгорная равнина с полынно-злаковой растительностью, типчаково-ковыльные степи на плакорах и пологих горных склонах, закустаренная песчаная степь у подножья бархана, заросли шибляка по склонам хребта Нарат-Тюбе, остатки сосновых лесов и можжевеловые редколесья, каменистые склоны и выходы скал. В целом это единый ландшафтный и биотопический комплекс аридных предгорий Восточного Кавказа с очень богатой и оригинальной флорой и фауной. Данная территория является своеобразным форпостом ксерофильной переднеазиатской флоры и фауны на Северном Кавказе.
Флора Сарыкумских барханов с прилегающими землями насчитывает более 350 видов растений, в том числе такие редкие и исчезающие виды, как джузгун безлистный, вайда песчаная, астрагал каракучинский, астрагал Лемана, крестовник Шишкина, касатик остродольный, безвременник яркий и др. Большое значение имеет этот участок заповедника и для охраны пресмыкающихся, среди которых также много редких и охраняемых видов (средиземноморская черепаха, ушастая круглоголовка, кошачья змея, гюрза, ошейниковый эйренис и др.).
Всего на участке «Сарыкумские барханы» с прилегающими к нему территориями зарегистрировано 230 видов наземных позвоночных, в том числе: земноводных – 4 вида, пресмыкающихся – 21 вид, птиц – 173 вида и млекопитающих – 32 вида. Из них 46 видов – редкие и исчезающие, занесенные в Красные книги России и Дагестана.
Как место гнездования и миграций редких и исчезающих птиц участку придан статус ключевой орнитологической территории (КОТР) международного значения. Из 173 видов птиц, зарегистрированных на Сарыкуме и прилегающем к нему хребте Нарат-Тюбе, 31 занесены в красные книги МСОП, России и Дагестана (орел-могильник, беркут, степной орел, курганник, черный гриф, белоголовый сип, стервятник, тювик, степная пустельга, стрепет, филин и др.).
Инвентаризация флоры и фауны заповедника продолжается. На настоящее время на двух участках ГПЗ «Дагестанский» и прилегающих к ним территориях зарегистрировано 43 вида млекопитающих, более 250 видов птиц (из них более 140 гнездящихся), 23 вида пресмыкающихся, 4 вида земноводных, 70 видов и подвидов рыб, 1 вид круглоротых. Фауна беспозвоночных изучена слабо. Флора заповедных участков насчитывает более 500 видов высших растений.