Виды растений и животных многообразны.
Стада джейранов и куланов населяют степи. Пустыни населены гигантскими ящерицами, табарганами. Птицы-лебеди, кудрявые и розовые пеликаны, фламинго. Из млекопитающих , кроме общерас грызунов (суслик, заяц, песчанки, тушканчик и др.), водятся хищные звери - волк, корсак, лисица, дикие кошки, ласка, Устюртский муфлон, а также сайгак, кабан;гадюка, полоз, уж, ,ящерицы, жабы, лягушки . В Каспийском море водятся особо ценные реликтовые рыбы -всего 122 вида (Каспийский тюлень).
Флора сформировалась сравнительно недавно .Растений в Атырауской области насчитывается 945 видов, но наиболее рас растительность - петросимония трехтычинковая, лебеда татарская, рогач песчаный, солянка натронная, чумная и облиственная, солянка Паульсена , мортук восточный, клоповник пронзенный, дескуранния Софии. Реже встречаются селитрянка Шобера, гребенщик многоцветковый.
