Залив Кара-Богаз-Гол имеет важное значение для экосистемы Каспийского моря. 23

Он регулирует и стабилизирует уровень моря. 3 При высоких уровнях Каспия объём проходящей воды по проливу наибольший, что соответствует наибольшему объёму испарения. 3 При снижении уровня происходит постепенное снижение количества проходящей воды, увеличение разницы уровней и уменьшение объёма испарения. 3

Залив влияет на водный и солевой баланс Каспийского моря. 3 Каждый кубический километр морской воды приносит в залив 13–15 млн тонн различных солей. 3

Кроме того, Кара-Богаз-Гол выполняет функции своеобразного опреснителя для Каспия, регулятора влажности для большого региона и продуктивного естественного испарителя морской соли при испарении огромных объёмов воды в условиях жаркой пустыни. 2