Водохранилище было создано в 1960 г. на реке Иртыш. Этот искусственный водоем увеличивает мощность и выработку электрической энергии в Усть-Каменогорской и Бухтарминской ГЭС. Кроме того, создаёт глубоководный путь для судов плавающих по Иртышу. Также используется в сельском хозяйстве для орошения полей.

Восточный Казахстан является основным поставщиком ценнейших лекарственных растений, таких как облепиха, родиола розовая (золотой корень), левзея сафлоровидная (маралий корень), копеечник (белочный корень). Северная часть Бухтарминского водохранилища окружена лесными массивами. На склонах гор растет шиповник, черёмуха, калина, смородина, хмель, ежевика, берёза, осина, тополь, кедр, ель, пихта, лиственница.

Богат и разнообразен животный мир области. Здесь обитают более 400 видов птиц (лебедь-кликун, черный аист, серебристая чайка, крохаль, свиязь, гусь, журавль, баклан и многие другие), около 60 видов млекопитающих (медведь, белка, горностай, ласка, бурундук, летяга, рысь, соболь, росомаха, волк, лисица, заяц, лось, марал, косуля, барс, архар, сибирский горный козёл, дикий кабан), многие виды грызунов, пресмыкающихся. Реки и озёра богаты рыбой (хариус, язь, сазан, таймень, нельма, судак, форель, пелядь, щука, окунь).