保护区的核心区域由田吉兹湖和霍尔尕勒津湖组成的湖泊湿地系统构成。由于位于欧亚大陆候鸟迁徙路线的重要节点，这里成为众多鸟类繁殖、栖息以及迁徙停歇的重要区域。其中，最引人关注的是，这里还是全球红鹳（火烈鸟）分布范围内最北端的天然繁殖地。
霍尔尕勒津自然保护区的生态保护价值也得到了国际社会的广泛认可。1976年，田吉兹—霍尔尕勒津湖泊系统被纳入《拉姆萨尔湿地公约》国际重要湿地名录；2007年，该区域加入世界重要鸟区（IBA）网络。此后，作为“哈萨克丘陵—北哈萨克斯坦草原与湖泊”世界自然遗产项目的重要组成部分，该地区被列入联合国教科文组织世界自然遗产名录，并成为哈萨克斯坦首个获得联合国教科文组织“人与生物圈”计划认证的生物圈保护区。
如今，霍尔尕勒津国家自然保护区已发展成为哈萨克斯坦重要的生态保护和科研基地。根据长期调查记录，保护区内共有鸟类365种、哺乳动物46种、鱼类15种、爬行动物4种、两栖动物2种以及700余种昆虫。区内植物资源同样丰富，共记录高等植物443种，约占哈萨克丘陵地区植物种类总量的四分之一。
凭借丰富的生物多样性、独特的自然景观以及重要的国际保护地位，霍尔尕勒津国家自然保护区不仅是哈萨克斯坦珍贵的生态资源，也是保护欧亚大陆自然遗产和维护区域生态平衡的重要基地。