Находится на территории Первомайского и Ольхово-Рогского сельских поселений. Примыкает к правому берегу реки Калитвы вниз по течению. Расположен близко к населённым пунктам: Ольховый Рог, Никольская, Малотокмацкий. Граничит с автодорогой Миллерово — Вёшенская. Площадь — 6500 гектаров.
На этой территории расположены уникальные и ценные природные комплексы, здесь находятся 34 объекта животного мира и 55 объектов растительного мира, занесённых в Красную книгу Ростовской области.
На природном ландшафте Сухой балки преобладают сельскохозяйственные угодья, есть участки, занятые лесом и древесно-кустарниковой растительностью. По территории протекает река Свинурка — приток Калитвы, и река Калитва (правая сторона) на протяжении 15 километров.
В лесных насаждениях — дуб черешчатый, липа мелколистная, клён татарский, ясень обыкновенный.
Удивителен ясень. Издревле его ласково называют ясным, светлым. Ясеневые деревья всегда напитаны солнцем, ведь сквозь их ажурные листья прекрасно проникают солнечные лучи, чтобы дереву больше света и тепла досталось. Подлесок состоит из бересклета бородавчатого, акации жёлтой, бирючины, жимолости и скумпии. Не все знают, как выглядит скумпия. А ведь она по праву удостоилась таких эпитетов, как эффектная, изысканная. За красоту растение назвали искряное дерево, пламенник или чудо дерево.
Но чаще всего ее называют париковым кустом или дымчатым деревом. Все дело в цветении и плодоношении. Цветки у скумпии незаметные: мелкие, желтоватые или зеленоватые, собранные в рыхлые ажурные соцветия. Зато, когда цветки опадают, их цветоножки сильно вытягиваются, покрываясь тонкими волосками — розоватыми, зеленоватыми или пепельно-серыми. И тогда кажется, что на дерево опустилось туманное дымчатое облако или кто-то надел на него старинный парик, который раньше носили придворные.
В Сухой балке можно встретить красивейшие первоцветы. Среди них: брандушка, тюльпан Геснера, косатик карликовый. Особенно редка брандушка. В Миллеровском районе встречается только возле хутора Зелёная Роща, слободы Волошино и в Сухой балке. Цветет крупными лилово-розовыми, очень редко белыми цветочками, которые вырастают прямо из луковицы. Цветочки у брандушки хорошо реагируют на температуру: они при десяти градусах выше нуля раскрываются, а в ночное время и во время непогоды постоянно закрыты.
Брандушка разноцветная включена в Красные книги России и Ростовской области.
Народное название брандушки разноцветной — сиротки. Ведь они, хоть и ярко, но одиноко и беззащитно смотрятся ранней весной на голой, еще не покрытой растительностью земле. Об этом прекрасном цветке сложены многочисленные легенды. Одна из них рассказывает о злой мачехе, которая не любила своих падчериц-красавиц. Однажды в лютую зимнюю стужу она не пожалела бедных сироток и выгнала их из дома.
Бедняжки остались одни на холодном ветру и могли бы замерзнуть, если бы вовремя не пришла добрая и ласковая Весна. С тех пор, как только растает снег, на земле появляются эти нежные и красивые цветки-сиротки, как символ победы всего доброго над злом.
Издавна лазоревым цветком в Ростовской области именуют в народе тюльпан Геснера (Шренка). Есть красивая легенда времён гражданской войны об алых тюльпанах. Когда белые казнили красногвардейский отряд Подтёлкова и забросали могилу сырой землёй, заровняли так, чтобы и видно её не было, убралась будто бы она сплошь цветами, огнём заполыхали тюльпаны. Послал атаман своих есаулов вытоптать цветы, а наутро смотрит — они снова цветут пуще прежнего. Белые давай тогда тюльпаны лошадьми топтать, а они всё цветут… Вот какие это были неистребимые тюльпаны, что называют ещё в наших краях лазориками.
На Руси эти цветы ещё называют петушки, сорочьи цветы, косички. Но самое распространённое -касатик, что означает милый, дорогой, любимый, желанный.
По одной из легенд, однажды радуга — сказочно красивый волшебный мост между небом и землёй — прежде чем исчезнуть, рассыпалась на части. Чудесные осколки радуги упали на землю и проросли очаровательными цветами — ирисами.
Уникально урочище Сухое — лесной массив площадью 711 гектаров. Возле него, рядом с автодорогой Миллерово — Вёшенская, находится примечательное место «Шолоховские дубки». В своё время по пути из Миллерово в Вёшенскую здесь любил останавливаться М. А. Шолохов.
Животный мир очень разнообразен: заяц-русак, лисица, корсак, байбак, кабан, косуля, хорь лесной, куница лесная и каменная, лось, суслик.
