Рельеф — равнинный. Имеются запасы глины, песка. Почвы — темно-каштановые южные черноземы.
В физико-географическом плане территория района является частью степной зоны. Климат — резко континентальный, формируется под большим влиянием соседних засушливых областей Казахстана. Он характеризуется холодной зимой и жарким летом. Солнце здесь светит 250 дней в году.
На территории района находится низовье реки Бурлы, которая берет начало в озере Пустынном в 23 км от реки Оби.
Богатство района — уникальные пресные озера (Кривое, Кабанье, Песчаное, Большое Топольное, Хомутиное). Всего озер больше 20, они составляют основу Бурлинской водной системы. В озерах района водится самая разнообразная рыба: пелядь, серебристый карп, чебак, судак, сазан, карась. Во время весенне-осенних перелетов птиц озера являются местом отдыха лебедей, пеликанов и других редких для этой зоны птиц. На одном из них лебеди гнездятся и выводят потомство.
Кроме пресных озер, в районе есть и бессточные озера разной степени солености. Некоторые из них в народе считаются лечебными и пользуются популярностью у больных артритами, при заболеваниях суставов.
Типичным ландшафтом являются степи, основу травостоя которых составляют дерновинные злаки, характерно участие в ландшафте березовых, реже осиновых колков. Растительность представлена главным образом степными травами (полынь, типчак).
Постоянные обитатели фауны — гуси и утки. Из животных обитают косуля, заяц, лиса, суслик, хорь, корсак, ондатра, заяц. На территории района находится государственный природный комплексный заказник «Ондатровый», который создан 7 апреля 1989 г., а в 2001 г. преобразован в комплексный.
Заказник создан для сохранения природных экосистем долины р. Бурла; сохранения мест естественного обитания животных и растений водно-болотного комплекса; поддержания экологического баланса региона; воспроизводства и сохранения комплекса водно-болотных птиц, животных и растений. Граница территории заказника проходит в 200 метрах от берега озера Большого Кабаньего вокруг озера и по старой плотине между озерами Малое и Большое Кабанье.
Флора заказника и его окрестностей насчитывает 264 вида, в том числе 45 видов водных и прибрежно-водных растений. В озере встречаются редкие в Алтайском крае виды каулиния гибкая (Cauliniaflexilis), рдест крупноплодный (Potamogetonmacrocarpus).
Фауну составляют виды биотипически приуроченные к степным озерам.
По займищам озера обычна ондатра, по берегам обитают колонок, американская норка и горностай, ласка, бобер.
Широко представлены птицы, связанные со степными пресноводными озерами: серый гусь, кряква, широконоска, серая утка, чирок-трескунок, чирок-свистунок, красноголовый нырок, большая поганка, черношейная поганка, шилохвость, пеганка, свиязь. Во второй половине лета наблюдаются одиночные птицы и небольшие стайки большого крохаля и лутка. В течение последних лет здесь отмечается летнее пребывание от 10 до 30 кудрявых пеликанов.
По займищам, включая заросшие мелководья и кустарники по берегам, обитают индийская, дроздовидная и садовая камышевки, желтая, желтоголовая и белая трясогузки, тростниковая овсянка, обыкновенный сверчок, варакушка, черноголовый чекан, обыкновенный жулан, серая славка, полевой воробей, дубровник, большая выпь, серая цапля, большая белая цапля (гнездование не доказано, но возможно); вероятно, здесь же гнездятся болотная сова и болотный лунь. К открытым, часто топким и заболоченным берегам приурочены травник, поручейник, чибис, турухтан, бекас, большой веретенник, местами — ходулочник. Здесь же держатся несколько летующих видов песочников. Довольно обычны чайковые: сизая и озерная чайки, хохотунья, белокрылая крачка и черноголовый хохотун, осенние скопления которого насчитывают до 300 особей. В качестве охотничьего участка использует эту территорию орлан-белохвост, гнездящийся в ближайшем колке.
Герпетофауна представлена остромордой лягушкой, местами встречается прыткая ящерица.
Значимость заказника в сохранении биоразнообразия озерно-степных комплексов животных весьма высока. Особое значение он приобретает как место самого крупного в крае по численности постоянного летнего скопления кудрявого пеликана, внесенного в Красную книгу Российской Федерации. Из «краснокнижных» видов здесь также встречаются орлан-белохвост, большая белая цапля, большой крохаль, луток. Велика вероятность гнездования черноголового хохотуна и савки.
