Катон-Карагайский государственный национальный природный парк учрежден постановлением Правительства Республики Казахстан № 970 от 17 июля 2001 г. Это крупнейшая в Казахстане особо охраняемая природная территория, ее площадь 643477 га.
В территорию парка входят склоны высочайшей вершины Алтая - горы Белуха (4506 м над ур. моря), отходящая от нее цепь хребта Листвяга и высокое нагорье междуречья Бухтармы и Берели. Южнее, за долиной Бухтармы, возвышаются горные цепи южно¬алтайских хребтов: Южный Алтай (высшая точка г. Джагыртау - 3871 м), Тарбагатай (г. Хрустальная - 3094 м) и Сарымсакты (г. Беркутаул - 3373 м).
Все горные хребты простираются в субширотном направлении и имеют ярко выраженную асимметричность склонов - северные круто обрываются к долинам рек, а южные - гораздо более пологие и протяженные.
Фауна позвоночных животных насчитывает около 400 видов: круглоротые (1 вид), рыбы (более 15), земноводные (3), пресмыкающиеся (6), птицы (около 280), млекопитающие (более 60 видов). В списки Красной книги занесены не менее 15 видов: из рыб - таймень; из гнездящихся птиц - черный аист, горбоносый турпан, скопа, могильник, беркут, балобан, сапсан, алтайский улар, журавль-красавка, филин; из млекопитающих -снежный барс, каменная куница и алтайский горный баран (архар).
Велико значение национального парка в сохранении видов животных, обитающих только на Алтае и не встречающихся на остальной территории Казахстана - хариуса, рябчика, тундряной куропатки, кабарги, росомахи, соболя и многих других.
Именно в этих краях в бывшей Бухтарминской волости зародилась уникальная отрасль хозяйства - мараловодство, при котором благородные олени-маралы содержатся в питомниках на специально огороженных территориях для разведения и получения ценного фармакологического сырья - пантов (молодых рогов), используемых в производстве пантокрина.
В составе флоры и фауны резервата представлены элементы различных природных зон и крупных географических регионов: тундры и сибирской тайги, среднеазиатских степей и полупустынь, гор Центральной Азии и Тянь-Шаня.
Многие из этих элементов являются реликтами прошлых геологических эпох, эндемами Алтая или встречаются на окраинах своих ареалов. По предварительным данным здесь произрастает не менее 1000 видов высших растений. Более 30 из них занесены в Красную книгу Казахстана: башмачки -крупноцветковый, настоящий и пятнистый, болотник Верещагина, волчеягодник алтайский, вороний глаз, ирис Людвига, кандык сибирский, лилия кудреватая, миндаль ледебуровский, надбородник безлистый, пион степной, рапонтикум сафлоровидный (маралий корень), ревень алтайский, родиола розовая, росянка круглолистная, сибирка алтайская, толокнянка, тюльпан разнолепестный и др.
