Уникальной особенностью природного комплекса озера Торе-Холь является то, что оно единственное пресноводное трансграничное озеро в Убсунурской котловине – настоящая жемчужина песков. Озеро подпитывается родниками, вытекающими из барханных песков. Торе-Холь - ключевая орнитологическая территория (КОТР) международного значения юга Приенисейской Сибири, памятник природы регионального значения. Природный комплекс оз. Торе-Холь можно рассматривать и как единую природную экосистему, где ее сообщества (сообщество самого озера, наземные сообщества, окружающие озеро) находятся во взаимосвязи, представляя притертые друг к другу отдельные блоки. Торе-Холь олиготрофное озеро, наименее продуктивное из всех озер Убсунурской котловины, содержит сравнительно небольшой процент органогенов и бактерий. Поэтому озеро является прозрачным, чистым, богатым недоиспользованным организмами кислородом. 
Площадь акватории озера около 100 км², высота 148 м. над у.м. Обширные площади водоема заняты глубинами в 6-8 м, максимальная глубина до 18 м. В летнее время года поверхностные слои хорошо прогреваются, в середине августа днем температура поднимается до 21°С при температуре воздуха 32°С (Шилькрот, 1989).
В озере обитает представитель карповых рыб — алтайский осман, эндемик водоемов Центральной Азии, представленный двумя формами: карликовой (питающейся водорослями и беспозвоночными) и крупной (питающейся карликовыми формами). Кроме этого, в озере в 1972 году интродуцирована обыкновенная щука, которая хорошо прижилась в южной монгольской части озера.
Песчаные массивы и степные ландшафты содержат большое количество редких и исчезающих видов животных и растений, особенно в прибрежной части озера, имеющих узкую экологическую приуроченность с малым числом особей, и имеют высокое значение в деле сохранении биоразнообразия планеты.