Каракольские озёра примыкают к западному склону хребта Иолго. Это район начала реки Туры, левого притока реки Каракол, впадающего в Эликмонар и принадлежащего бассейну ркеи Катунь.

Граница памятника природы проходит скалистыми плечами трогов с юга и юго - востока и краем кедровника, подступающего к водоемам с севера и северо -запада. Территория принадлежит Чемальскому району Республики Алтай. В этих границах площадь памятника природы равна 5км2. Высота поверхности колеблется от 1200-1800м на северо - западе до 2300 - 2500м на востоке и юго - востоке. У истоков р.Чемал поднимается самая высокая точка хребта Иолго вершина Альбоган (2615м). Тектоническая структура - Катунское поднятие - первый древний остов суши, заложенный в докембрии и выведен на поверхность в эпоху каледонского орогенеза.

 Поднятие слагают метаморфизованные и дислоцированные породы протерозоя, кембрия. Они сложены внедрениями гранито - диоритов. Водораздельные части хребта срезаны древней денудацией и представляют платообразные пенеплены с сохранившимися остатками гребней, останцев и каменными навалами на поверхности. Края пенеплена изъедены висячими долинами, цирками и карами. В них скапливается снег, и образуются небольшие ледники. Климатические условия Каракольских озер по основным показателям несколько отличаются от наблюдавшихся в долинах Северо - Восточной Алтайской провинции. Барьерная функция хребта Иолго сказывается на их распределении. Экспедиционные наблюдения за температурами летних месяцев района озер показывают, что они на 4-5 0С ниже, чем в соседних долинах, достигая в среднем в июле 10-11, а зимой влияние температурной инверсии повышает температуру воздуха. Максимум осадков приходится на лето. Годовая сумма осадков от 800 до 1000мм. Мощность снежного покрова зимой составляет 70-120мм, а в долине Катуни на отрезке Чемал - Эликмонар он практически отсутствует из-за влияния фенов. Избыточная влажность в горах и отрицательные формы рельефа способствовали образованию озерно - речной системы. Каракольская озерная система включает 7 оезр, соединенных между собой междусобой протоками длиной от 300 до 800м.

Фауна территории памятника природы специально не изучалась. По своему соству она близка к фауне Северо - Восточнйо Алтайской физико - геогрыфаческой провинции. Наиболее характерными представителями являются марал, тетерев, кедровка, тундряная куропатка и др. Временными и постоянными обитателями являются животные, внесенные в Красную Книгу: аппалон обыкновенный, рофидойдес серый, черный аист, балобан, сапсан, горный дупель или бекас отшельник, филин, ястребиная сова, белая сова, воробьиный сыч, стенолаз.