С востока и запада его окружают горы Большой и Малый Калканы, которые почти смыкаются на севере. Песок, слагающий Поющий бархан, происходит от песчаных отмелей реки Или. Он представляет собой небольшой хребетик, высотой около 150 метров и длиной немного более трёх километров. Верхняя часть Поющего бархана совершенно лишена растительности. Здесь свободно гуляет ветер, поднимая струйки песка. Песок многократно перевивается ветром и очищается от пыли, поэтому он изумительно чист и однороден. Иногда Поющий бархан издаёт звук, подобный рёву моторов реактивного самолёта.