Територія заповідника є ділянкою хвилястої Приазовської рівнини, що поступово знижується до поділу річки Грузький Єланчик, на лівому березі якої протягнулися заповідні землі. Місцевість перерізують розгалужені балки Клімушевська, Брандтова, Красна. Історія У XI—XIII століттях Хомутовський степ був складовою Половецького степу (Дешт-і-Кипчак).