Jest to dosyć rozległa nizina, które zlokalizowana jest w południowo-wschodniej części Niziny Wschodnioeuropejskiej w Rosji. Ciągnie się przez wybrzeże Morza Kaspijskiego, stąd też jej nazwa. Nizina ta otoczona jest przez wyżyny Nadwołżańską i Jergeni, a także Obszczyp Syrt, góry Mugodżry i wyżynę Ustiurt. Zajmuje powierzchnię około dwieście tysięcy kilometrów kwadratowych. Mniej więcej połowę obszaru stanowi depresja. W większości Nizina Nadkaspijska stanowi osady gliniasto-piaszczyste. Powierzchnia jest w miarę równinna, z lekkimi wzniesieniami, szerokimi dolinami rzek Wołgi, Uralu i Emby, a także licznych małych rzek, które wysychają latem. Ponadto występują tutaj jeziora, jak Baskunczak i Elton, solniska i słone bagna. Klimat jest umiarkowany kontynentalny. Gleby są raczej półpustynne, czasami z roślinnością trawiastą. Mieszczą się tam złoża ropy
