वन्यजीव अभयारण्य 765 वर्ग किमी के क्षेत्र में फैला हुआ है। मुकदमेबाजी के बाद, आकार 444 वर्ग किमी तय किया गया था। नारायण सरोवर वन्यजीव अभयारण्य की रेगिस्तानी जलवायु के कारण, यहां पर पाए जाने वाले कई जानवरों ने खुद को शुष्क परिदृश्य के लिए अनुकूलित किया है, जिससे उनके लिए अब कहीं और जाना मुमकिन नहीं है। यहां पाई जाने वाली मुख्य प्रजाति चिंकारा - एक भारतीय बारहसिंघा है। अभयारण्य की वनस्पतियों में मरुस्थलीय कंटीले जंगल और झाड़ीदार जंगलों के साथ-साथ मौसमी आर्द्रभूमि और सूखी सवाना प्रकार की वनस्पतियां भी हैं। इसके अलावा, अभयारण्य में लगभग 252 फूलों के पौधों भी हैं। यह पक्षी प्रेमियों  के लिए एक पसंदीदा स्थल है। यहां वे पक्षियों की 184 से अधिक प्रजातियों को देख सकते हैं, जिनमें तीन प्रकार के बस्टर्ड भी शामिल हैं। अन्य जानवर जो यहां देखे जा सकते हैं, वे हैं, स्याहगोश(अफ्रीकी या फ़ारसी बनबिलाव), रेगिस्तानी लोमड़ी, लुप्तप्राय भारतीय भेड़िया, चित्तीदार हिरण, जंगली सूअर और बिज्जू।