Заказник включает северную часть п-ва Киперорт, акваторию бухты Ключевская и около полусотни островов Выборгского залива, самые крупные из которых Лисий, Школьный и Заовраженский.
Территория расположена на стыке Балтийского кристаллического щита и Русской плиты. Острова в северной части заказника скалистые, сложены гранитами рапакиви. Расположенные южнее острова низменные, их поверхность сложена мореной и морскими отложениями.
В растительном покрове островов доминируют сосновые, берёзовые и сосново-берёзовые леса. Ельники встречаются в основном на о. Заовраженский. Вдоль побережий широко распространены черноольшаники. На многих островах встречаются участки широколиственных лесов, в травяном ярусе которых произрастают многие неморальные виды растений, в том числе редкий в области перловник пёстрый. Возраст отдельных дубов и вязов свыше 100 лет. Оригинальность растительному покрову придают разнообразные приморские сообщества, в составе которых большое число редких видов растений (золототысячник приморский, дёрен шведский, солончаковая астра и др.). На солонцеватых низкотравных лугах встречаются многие солелюбивые виды растений – подорожник морской, триостренник приморский и др. На мелководьях у островов растёт редчайший в России балтийский эндемичный вид – частуха Валенберга. В составе скального комплекса видов редкие папоротники – вудсия северная и костенец северный, а также незабудка развесистая.
Из фауны наиболее интересны морские птицы, обитающие на островах и в прибрежной зоне. Здесь можно встретить на пролёте и гнездовании до 70 видов водоплавающих и околоводных птиц – гагар, поганок, лебедей, гусей, уток, куликов, чаек, крачек, крупных рыбоядных хищников – орлана-белохвоста и скопу. Гнездовые колонии птиц насчитывают более 1000 пар. Весной (в мае) впечатляет грандиозный пролёт арктических уток и казарок, численность которых достигает 2 млн. Интенсивная миграция утиных идёт и осенью.
Мигрирующие водоплавающие и околоводные птицы и их миграционные стоянки; гнездящиеся водоплавающие и околоводные птицы и их гнездовые колонии; места преднерестовых концентраций, нереста и нагула рыб; места кормёжки балтийской кольчатой нерпы и серого тюленя в акватории Выборгского залива; прибрежные мелководья и береговая полоса с приморской растительностью; леса с участием широколиственных пород; старовозрастные хвойные леса на о. Заовраженский; формы современного рельефа, сложенные скальными породами; тип почвы, занесённый в Красную книгу почв Ленинградской области.
В Красную книгу Российской Федерации или Красную книгу Ленинградской области занесены, в том числе частуха Валенберга (Alisma wahlenbergii), перловник пёстрый (Melica picta), восковник болотный (Myrica gale), золототысячник приморский (Centaurium littorale), шлемник копьелистный (Scutellaria hastifolia), вайда красильная (Isatis tinctoria), полушник колючеспоровый (Isoëtes echinospora), улота промежуточная (Ulota intermedia), меланелия мрачная (Melanelia stygia), ганодерма блестящая (Ganoderma lucidum) и др.
В Красную книгу Российской Федерации и/или Красную книгу Ленинградской области занесены 30 видов птиц: обыкновенная гага (Somateria mollissima), скопа (Pandion haliaetus), клуша (Larus fuscus) и др., из млекопитающих – балтийская кольчатая нерпа (Pusa hispida botnica) и балтийский серый тюлень (Halichoerus grypus macrorhinhus).
Для сбора ботанических, зоологических и минералогических коллекций, обустройства экологических троп требуется согласование Комитета по природным ресурсам Ленинградской области.
Подробно режим особой охраны изложен в Положении о заказнике «Выборгский» (утверждено постановлением Правительства Ленинградской области 22.05.2013 № 150).
За нарушение режима особой охраны заказника предусмотрена административная и уголовная ответственность.