位于甘肅省阿克塞哈薩克族自治縣南部，距縣城約80公里，東經93度46分-94度01分，北緯38度51分-38度55分，面積35平方公里。大蘇干湖處于阿爾金山、黨河南山與賽什騰山之間的花海子-蘇干湖盆地的色勒屯（海子）草原西北端，為盆地最低處。海拔2795-2808米，水域面積100.89平方公里，屬咸水湖。平均水深2.84米，蓄水1.72億立方米。該地氣候屬內陸高寒半干旱氣候。主要保護對象為鳥類及其生境。保護區內已知鳥類有61種，其中候鳥44種。候鳥中夏候鳥28種，遺鷗、獵隼、白尾鷂為國家重點保護鳥類；冬候鳥3種，白尾海雕、玉帶海雕為保護重點；旅鳥13種，大天鵝、鶴、草原雕、灰背隼為保護重點；留鳥17種，鳶、胡兀鷲、兀鷲、禿鷲、紅隼、為保護重點。獸類有16種，屬國家二級保護的有藏原羚、黃羊、鵝喉羚。