Располагается в юго-западной части полуострова Абрау. Она врезана в склоны хребта Навагир (Северо-Западный Кавказ). Устье долины открывается к Черному морю в двух километрах к юго-востоку от мыса Большой Утриш.
Границами долины являются гребни хребта Навагир на отрезке между отметками 485,2 м и 531,6 м (гора Кобыла) и его отрогов, уходящих от этих отметок к морю. Является памятником природы, площадь 4 кв. км.
Река, протекающая по долине, называется Жемчужной. Она достигает 3 км в длину. Периодически пересыхает. В устьевой части река тремя – четырьмя струями срывается с водопадного уступа высотой 5,2 м прямо на галечниковый пляж.
В зоне падения потоков водопада обильно произрастает виноград лесной, плетями спускающийся на береговой уступ. По руслу реки Жемчужной произрастают ива, ильм, ясень, клены полевой и остролистный, тополь белый, каркас. Все древесные породы обильно перевиты лианами – ломоносом, виноградом, плющом обыкновенным, ожиной. Склоны реки обрывистые, крутые, открытые. На них произрастают редкие краснокнижные виды.