Орография и геология
В северо-восточной, наиболее глубоководной части озера находится группа из 3 островов, образующих подобие небольшого архипелага длиной 17 км и до 40 км в окружности. Удалены на 30-40 км от южного, 40-50 км от западного и на 14-15 км от северного побережья. Предполагается, что они находятся на линии разлома земной коры (Третьяков, 1960) и представляют собой выходы коренных палеозойских пород среднего девона и нижнего карбона, возвышающихся над поверхностью озера в виде узкого тектонического блока северо-западного простирания (Казанская, 1965).
Островные возвышенности опоясаны постепенно снижающимися террасовидными уступами, которые покрыты разреженной полупустынной растительностью с преобладанием боялыча (Salsola arbuscula), тас-биюргуна (Nanophyton erinaceum), терескена (Eurotia ceratoides), полыни белоземной (Artemisia terrae-albae), кохии (Kochia scoparia), пырея и других растений на серо-бурых пустынных малоразвитых, сильно каменистых почвах. Подножие сопок щебнисто-галечниковое с суглинками и небольшими солончаками.
Вдоль берегов имеются валы из мелкого щебня и гальки, а также небольшие заливы лагунного типа с открытыми пляжами. Конфигуация беpеговой линии меняется почти ежегодно, так как остpова каждую весну подвеpгаются мощному воздействию пеpеносимой течением огpомной массы льдов. В пpоливах между остpовами наблюдаются сильные водные течения. Острова являются уникальным местом гнездования колониальных птиц, особую важность приобретающие в годы высокого уровня воды на оз. Алаколь, когда все чайковые птицы с затопленных мелких островов вдоль побережья перемещаются сюда. Основными видами, образующими колонии на островах, являются хохотунья, черноголовый хохотун, большой баклан, реликтовая чайка, чеграва, чайконосая крачка, речная крачка, луговая тиркушка, кулик-сорока, малый и морской зуйки. В заливах островов в летнее время в заметном числе концентрируются на линьку лебедь-шипун, большая поганка, огарь, некоторые виды других уток и куликов.
На островах отсутствуют какие-либо жилые сооружения человека, хотя на о. Улькен Аралтобе существует несколько курганов, свидетельствующих о присутствии здесь людей в древние времена. После неудачной попытки зимнего содержания овец на Улькен-Аралтобе острова из-за отсутствия пресной воды и недостатка кормов больше они в сельском хозяйстве не использовались. В связи с тем, что на акватории озера интенсивно велся рыбный промысел рыболовецкими бригадами Алакольского рыбкомбината (создан в 1939 г.) к островам часто, особенно в штормовую погоду, приставали лодки, катера и крупные транспортные суда, которые в гнездовой период создавали для колониально гнездящихся птиц серьезный фактор беспокойства. Особенно губительны наезды рыбаков были для реликтовых чаек, которые, в отличие от других чаек, бросают кладки даже после однократного посещения людьми. Наряду со случайными посещениями, на острова специально приезжали группы местных жителей, которые из года в год заготовливали яйца чаек и крачек, а также птенцов бакланов, зачастую уничтожая целиком всю колонию.
Улькен Аралтобе (Большой Каменный) - самый крупный остров, представляющий собой плосковершинную возвышенность, вытянутую с северо-запада на юго-восток. Остров имеет длину 8 км, ширину 5,7 км, площадь 26,5 км2, высоту над уровнем воды 88,4 м. Абсолютная высота - 439,5 м над уровнем моря. Коренные породы прикрыты слоем рыхлых делювиальных отложений, на которых развита пустынная растительность. В центральной части острова находится холмистая равнина, приподнятая на уровнем озера на 58-60 м. Возвышенность окаймляет пологохолмистая терраса, которая по береговой полосе образована песком, щебнем и галечником.
Восточная и северо-восточная сторона острова пологая, с береговым валом из галечника, щебня и песка, за которым имеются куртины тростника, кусты тамариска и саксаула. С южной и юго-западной стороны острова имеются скалистые обрывы высотой 10-20 м, на уступах которых издавна существует колония больших бакланов. В 1971 г. здесь находилось 2 колонии общей численностью до 2000 особей (Ауэзов, 1977), в 1974 г. - 2 колонии по 100 - 150 гнезд в каждой (Бородихин, Гаврилов, 1978), в 1986 г. - 3 группы из 18, 50 и 100 гнёзд. В 1999 г. здесь оставалось лишь 49 гнёзд большого баклана и жило 48 пар хохотуньи.
На северном побережье острова в понижениях за береговыми валами образовались мелководные озерки площадью до 300 х 300 м, окруженные тростниками, тамарисками и имеющие мозаичный тип зарастания. На этих водоёмах отмечалось гнездование лысухи, пеганки, огаря, савки, красноносого нырка, белоглазой чернети, чирка-трескунка, ходулочника, кулика-сороки, травника, луговой тиркушки, малого и морского зуйков, чайконосой и речной крачек, камышницы, береговой ласточки, черноголовой трясогузки, дроздовидной и индийской камышевок и даже обитание ондатры. Наряду с ними в конце июня здесь наблюдались негнездовые скопления водоплавающих и околоводных птиц, вероятно, слетающихся сюда на линьку. Среди них отмечены большая, черношейная и малая поганки, лебедь-шипун, красноголовая и хохлатая чернети, гоголь, кряква, серая утка, большой веретенник. По склонам сопок встречаются полевой, малый и степной жаворонки, желчная овсянка, в зарослях тамариска - индийский воробей.
Остров Средний имеет вид пологовершинной каменисто-щебнистой сопки, возвышающейся над водой на 53 - 60 м и ориентированной с запада на восток. Длина острова 1,5 км, ширина 0,5 км, площадь 0,7 км2. Находится в 4,5 км от о. Улькен Аралтобе и в 1,5 км от о. Кишкине Аралтобе. Южные и западные склоны холмообразной вершины острова поросли кустиками боялыча, полыни, злаками, солянками, на северных склонах терескеном, спиреей, угнетенными кустиками шиповника, ферулой, ревенем, полынью, ковылем. Вдоль подножия возвышенности произрастают биюргун, сарсазан, полынь, клоповник (Lepidium latifolium). Береговая полоса щебенисто-песчаная. Юго-западная часть острова обрывистая, с обнажениями коренных пород, на уступах которых находятся многочисленные гнезда бакланов и хохотуний. На пологой каменистой террасе в южном углу обычно находится колония черноголового хохотуна и хохотуний. Вершину сопки занимает реликтовая чайка и чайконосая крачка, луговая тиркушка, а восточная и северная сторона занята сплошным поселением речных крачек (табл.1), плотность которых в июне 1999 г. составляла 1 - 2 гнезда на 1 м2.
Остров Кишкине Аралтобе (Малый Каменный) - длина 3,2 км, ширина - 1,1 км, площадь - 2 км2. Абсолютная высота - 501,4 м над уровнем моря. Это наиболее высокий скалистый остров, возвышающийся над озером на 150 м, сложен серо-зелеными туфогенными алевролитами и псаммофитовыми туфами, покрытых небольшой толщей осадочных пород (Казанская, 1965). Большую часть острова занимает каменистая сопка, разделенная каньонообразной долиной на две части. Южная и юго-западная сторона представляет собой отвесные скалы с уступами, круто обрывающиеся в воду. Восточная и северная сторона острова пологонаклонная, с небольшими долинками, поросшими разреженной полупустынной растительностью. Береговая полоса из щебня и галечника.
Почвы
На пойменных террасах рек и озер под лугово-тугайной растительностью распространены аллювиально-луговые почвы, а по озерным понижениям и болотам с осоково-тростниковыми ассоциациями развиты лугово-болотные почвы. В местах распространения биюргуново-кокпековой растительности встречаются такыры и такыровидные почвы. На островных территориях заповедника формируются бурые пустынные малоразвитые почвы. Рядом с заповедником широкое распространение имеют лугово-сероземные почвы под эфемерово-полынной растительностью.