土壤是地质历史的的自然体，在地球演变的历史长河中，通过地质、地形、母质、气候、植被、水文、人类活动等因素的综合作用发育演变而来的。保护区自然地理环境复杂，决定其土壤类型比较复杂，可分为棕漠土、灰棕漠土、盐土、草甸土、沼泽土、风沙土、灌淤土和潮土8 类，另 30 个亚类。
棕漠土是暖温带干旱气候条件下发育的地带性土壤。其成土过程与灰棕漠土十分相似，只是气候条件更为严酷。主要分布于双塔水库以西，柳园以南，南截山以北。 甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区拥有亚洲中部特有种植物22种。 以山地、砾石、戈壁、沙漠、草甸等动物群为主的脊椎动物共158种、26目、55科，列入《国家重点野生动植物名录》的27种，占保护种类的15.92%；列入《国际濒危动植物种贸易公约》规定保护的有14种，占瓜州县脊椎动物种数的72.00%。
（以上数据截止到2008年）
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