Котловина Больших озёр на северо-западе Монголии является обширной межгорной впадиной окаймленной горами Монгольского и Гобийского Алтая на юге и западе (на юге котловина доходит до пустынной впадины Шаргай Гоби), отрогами Хангая на востоке, хребтом Танну-Ула на севере и занимает площадь более 100000 кв. км. Котловина расположена на границе Республики Тува и Монголии. Протяженность ее с севера на юг 160 километров, а с запада на восток 600 километров. В самой низкой части котловины располагаются озера, по берегам которых находятся террасы и валы, свидетельствующие о бывшем когда-то огромном уровне воды. Долины рек, несущие воды в озера, при выходе в котловину расширяются, образуя широкие дельты. В западной части котловины лежит солёное озеро Увс-Нур, самое большое в Монголии. Основными формами рельефа в районе котловины Больших озёр являются скалистые горы, наклонные равнины, озёрные равнины, а также песчаные скопления разнообразных типов.
Первой уникальной природной особенностью котловины является наличие почти всех природных зон Земли на ограниченном пространстве. На дне котловины - песчаные и глинистые пустыни, на подгорных равнинах - сухие степи. Выше по склонам гор расположены высокотравные степи, переходящие в лесостепи. Ещё выше в горах растут смешанные лиственные и кедровые леса. И наконец, на вершинах располагаются тундры и гольцы. Таким образом, в котловине Больших озёр находятся самые северные в мире пустыни, а в её горном обрамлении самые южные тундры. Через территорию котловины пролегает древний центрально-азиатский путь миграции водных птиц Западной и Средней Сибири. Несколько тысяч лет бесконечные поколения лебедей, гусей и уток направляются через котловину Больших озёр к побережью Жёлтого моря и далее к местам зимовок в Юго-Восточной Азии.
Это замкнутый бессточный водоём площадью свыше 3 350 кв.км на высоте 753 м, вода горько-солёная, напоминающая по вкусу морскую воду. Солёность воды варьирует в зависимости от удаления от устий впадающих в озеро рек, составляя в среднем около 18,5 — 19,7 г/л, что примерно соответствует средней солёности Чёрного моря и примерно в 2 раза меньше, чем в Мировом океане. Ионный состав соли в основном представлен сульфатами и натрием. Озеро является результатом усыхания внутреннего водоёма, чья площадь в ледниковый период достигала 16 тыс. км. Интересно расположение озера: с двух сторон к озеру примыкают сильно разветвлённые заболоченные дельты рек, спускающихся с гор, с других — подножия хребтов и песчаные массивы. С юга Убсу-Нур отделён от остальных озёр котловины небольшим хребтом Хан-Хухийн-Нуруу. На востоке расположена обширная покрытая тростником заболоченная дельта главной питающей реки Тес-Хем, собирающей воду с подавляющей части Убсу-Нурской котловины — северной части котловины Больших озёр. С октября по май озеро покрывается льдом. Летом градиент температуры составляет от 25 °C на поверхности до 19 °C на дне.
Российский сектор Убсу-Нура расположен на юге республики Тува и занимает порядка 0,3 % всей площади озёрного зеркала (12 кв.км). Протяжённость российской береговой линии достигает 10 км. В этом месте к озеру бегут воды реки Ирбитей, Холу и Оруку-Шина, теряющиеся в солёных топях и заболоченных низинах. На российской территории начинаются также и многие другие реки, впадающие в озеро уже на территории Монголии.
Озеро находится на геоклиматической границе между Сибирью и Центральной Азией. Годовое колебание температуры воздуха может составляют от −58 °Cзимой до 47 °Cлетом. В котловине озера существует особый котловинный тип климата, характеризующийся нарастанием аридности климата от периферии к центру котловины, что позволяет различным природным зонам существовать на ограниченном пространстве. В котловине, являющейся своего рода уникальной природной лабораторией, уже около десятилетия работает Убсунурский международный центр биосферных исследований.
Очень богат животный мир озёрной котловины — здесь обитает 173 вида пернатых и 41 вид млекопитающих, включая таких редких животных как ирбис, аргал, сибирский горный козёл. 29 различных видов рыб обитает в озере Убсу-Нур, и один из них, алтайский осман (Oreoleuciscus potanini), употребляется в пищу человеком.
С 2003 года озеро Убсу-Нур озеро (Uvs Nuur) является составной частью объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО Убсунурского бассейна.
Побережье озера было заселено несколько тысяч лет назад. Множество курганов, оленных камней, петроглифов и рунических надписей оставили после себя племена кочевников - хунну, тюрки и киргизы.
В виду труднодоступности и удалённости от туристических маршрутов Увс Нур практически не посещается туристами. Озеро и впадающие в него реки очень богаты рыбой и водоплавающими птицами. В окружающих его лесах в изобилие водятся различные животные. Само озеро и прилегающие к нему районы, мало изучены. На берегу озера нет ни одного населённого пункта. Это поистине рай для туристов рыболовов и охотников.
