Тенгиз состоит в том, что это одна из нескольких самых
северных точек обитания розовых фламинго - единственного вида фламинго, обитающего на территории бывшего Советского Союза .
Так как фламинго выбирают для гнездования труднодоступные для человека места, неудивительно, что они поселились здесь: участки озера представляют собой пространство, покрытое розово-белой соляной коркой, которая проламывается под ногой человека, а под ней обнаруживается черный сероводородный ил.
Природа сама охраняет фламинго, ведь пройти по такой топи к гнездам невозможно. В гнездовых колониях в Казахстане насчитывают от 100 до 10 000 пар розовых фламинго, которые обитают здесь со времен палеогена - древнейшего периода кайнозоя.
Также на берегах озера можно встретить черного аиста, лебедя-кликуна, краснозобую казарку. На островах озера гнездятся 500 пар пеликанов кудрявых, которые занесены в Красную книгу, а также большие чайки. В степях вокруг озера обитают степной орел и нумидийский журавль.