Она была выведена в период 1887-1951 годов на коневодческих фермах Западного Казахстана. Она создавалась на основе скрещивания казахской степной лошади с астраханскими, донскими, полукровными, стрелецкими верховыми жеребцами.
Лошади кустанайской породы обладают гармоничным телосложением, сравнительно крупным ростом, крепкой конституцией, выносливостью в работе и неприхотливостью к условиям содержания. Их можно эффективно использовать в упряжи и под седлом, в конных путешествиях и играх. Представляет собой массивную породу с низкими ногами, включающую в себя все преимущества чистокровной казахской, верховой и донской пород. Средних размеров голова животного располагается на длинной шее. Холка у лошади высокая и длинная, а линия спины прямая с коротким и свислым крупом. Хорошо развита мускулатура, небольшие, но крепкие копыта. Самыми распространенными мастями породы являются рыжая и гнедая.
Вид подразделяется на три типа: основной, верховой, степной. Основному типу соответствуют лошади, которые включают в себя черты верхового и степного типов. Верховой тип обладает свойственными чистокровной верховой породе признаками. Лошади требовательны к условиям содержания и кормления. Они меньше всего приспособлены к условиям табунной жизни по сравнению с лошадями степными. Но если их качественно кормить, то они способны проявлять высокую работоспособность. Степной тип характеризуется повышенной массивностью с ярко выраженным присутствием черт донской и казахской пород. Хорошо адаптированы к табунному содержанию, быстро обрастают жиром. Они являются молочной породой и достаточно плодовиты. Показатели плодовитости по отдельным хозяйствам иногда достигают 90%. Средняя продолжительность жизни этой порой превышает 20 лет. Данные животные хорошо приспособлены к резко континентальному климату.
Они имеют конюшенные пороки, к которым относятся прикуска, периодическое качание из стороны в сторону, пребывание в состоянии беспокойства, самоповреждение частей собственного тела. Порок прикуски заключается в том, что лошадь хватается зубами за край кормушки, заглатывая при этом воздух. После развития этого порока лошадь начинает заглатывать воздух, не хватаясь зубами за что-либо, провоцируя появление воздушной прикуски. Чтобы избавить животное от этого порока, на его горле фиксируют ремень, не позволяющий животному совершать глотательные движения. В случае качания лошади из стороны в сторону, для устранения такого порока необходимо повысить физические нагрузки. Чтобы избавить животное от беспокойства, следует его интенсивно использовать в работе.