Целью создания заповедника является сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений, генетического фонда растительного и животного мира, отдельных видов и сообществ растений и животных, типичных и уникальных экологических систем южных Курильских островов. Природные комплексы заповедника являются уникальными и аналогов в мире не имеют.
Заповедник состоит из трех разобщённых участков:
Северный кунаширский (площадь 49 899 га) — расположен в северной части Кунашира. Северо-западная часть участка расположена в предгорьях и горах хребта Докучаева, включая активный вулканРуруй (1485 м). Юго-восточную часть участка занимает вулкан Тятя (1819 м) с прибрежной террасой, возвышающейся на 30—50 м над уровнем моря;
Южный кунаширский (площадь 15 366 га) — расположен в юго-восточной части Кунашира. Отличается от Северного участка более спокойным рельефом с меньшим перепадом высот. Центральную часть участка занимает кальдера вулкана Головнина (541 м). На её дне расположены два минерализованных озера — Горячее и Кипящее;
Малой Курильской гряды (площадь 100 га) — расположен на островах Осколки и Дёмина. Характеризуется наличием небольших по площади и высоте островов с признаками значительной денудации, которые являются геоморфологическим продолжением[источник не указан 3152 дня] полуострова Немуро (о. Хоккайдо).
Среди животных, включённых в Красную книгу России, на территории заповедника отмечены 5 видов беспозвоночных животных и 37 видов позвоночных животных: 1 вид рыб, 2 вида пресмыкающихся, 3 вида млекопитающих и 33 вида птиц. В Книгу редких видов МСОП из видов, обитающих на территории заповедника, занесены калан, сивуч, курильский тюлень (антур), рыбный филин, японский журавль. Сивуч и курильский тюлень образуют на территории заповедника крупные летние лежбища. Японский журавль ежегодно гнездится на территории Алёхинского лесничества. Рыбный филин гнездится по всей территории заповедника. Из насекомых, обитающих в России только на острове Кунашир, в заповеднике встречаются дикий тутовый шелкопряд (Bombyx mandarina) (включён в Красную Книгу России), магнолиевый бражник (Notonagemia scribae) и ряд других.
Историко-культурные объекты: на территории заповедника и его охранных зон отмечено 66 археологических и этнографических памятников (стоянки древнего человека, айнские поселения, японские сооружения).