Парк организован 10 апреля 1996 года. Общая площадь, включая охранную зону, 523 053. Охранная зона, 62 845 га.
Национальный парк расположен в Илийской котловине. Согласно природному физико-географическому районированию, входит в состав Илийской полупустынной области, Или-Балхаш-Алакольской пустынной впадины. Северная граница ГНПП «Алтын-Эмель» проходит вдоль юго-западных отрогов хребта Алтын-Эмель. Это горные массивы (с юго-запада на северо-восток) Шолак, Дегерес,Матай, Алтын-Эмель. На крайнем западе участок, где предгорья Шолак почти доходят до поймы реки Или, оставляя узкий вход в долину, служит его западной границей. Восточная граница проходит по пойме реки Коктерек,впадающей в реку Или. Южную границу парка образуют часть побережья Капчагайского
водохранилища и часть поймы реки Или с водной акваторией.

Климат

Пустынный, резко континентальный, с сухой холодной зимой и жарким летом. Годовая сумма осадков не превышает 330 мм, преобладающее их количество приходится на апрель-май. Самый сухой месяц — сентябрь. Средняя температура января −8.6 °С, минимальная −29.5 °С. Средняя температура июля +26 °С, максимальная +45 °С. Период со средней температурой выше 0 °С составляет около 260 дней, а с температурой выше 10 °С — 186 дней.
Территория парка представлена четырьмя вертикальными поясами: пустыни настоящие, пустыни остепненные, горные степи и высокогорные луга.