Горы Улькунбурултау (переводится как большая вздыбившаяся гора) являются обособленным юго-восточным районом Каратавского флористического округа. В орографическом понимании эти горы являются как бы крайней западной антиклиналью Киргизского хребта, южные шлейфы которой соприкасаются с восточным макросклоном Малого (Юго-Восточного) Каратау. Абсолютные высоты здесь колеблются от 650 м н.у.м. по подножьям и шлейфам и до 1138 м на вершине. Геологически это относительно молодые горы, образовавшиеся в результате тектонической интрузии гранита поднявшего и разорвавшего на части толщи верхне-девонских и нижне-каменноугольных известняковых и песчаниковых морских отложений. Данное обстоятельство сформировало мозаику из сочетания кислых и щелочных почв. Характерной особенностью этих гор является почти полное отсутствие каких-либо родников и ручьев, а вся вода от осадков дренажирует и высачивается на равнине. Годовое количество осадков, выпадающих главным образом в зимне-весенний период, не превышает 350 мм. Характер растительности здесь довольно аридный с преобладанием эфемеров и эфемероидов.