Сарыг-Сеп расположен в долине Малого Енисея, протянувшись на 5 км вдоль его правого берега между устьями двух горных рек — Мергена и Дерзига в 90 километрах от столицы республики Кызыла.
Климат отличается резкой континентальностью. Среднемесячные показатели температуры близки к аналогичным для города Кызыла. В Сарыг-Сепе зарегистрированы абсолютные максимумы и минимумы температуры республики Тыва: −61°С зимой и летом +60°С на поверхности почвы[2]. Годовые осадки достигают 400—600 мм. В течение года очень много солнечных дней. Зима малоснежная, безветренная и холодная. Лето жаркое. Снежный покров сходит в конце марта в течение 2-3 недель, однако заморозки возможны вплоть до 12-13 июня. Осень наступает быстро. Первые заморозки наблюдаются 27 августа — 4 сентября. Первая половина сентября — бархатный сезон. Теплое и сухое время. Затем наступает быстрый листопад. Снежный покров устанавливается в конце октября — начале ноября. До его установления характерная холодная (-10°С −15°С) бесснежная солнечная погода.
Основан в 1872 году. Изначальное название " Косашаровка", позже переименована в "Знаменку" и сейчас название "Сарыг-Сеп". Располагался на 2 километра выше реки Мерген. Первые дома появились около нынешнего стадиона.
Фактически единственный транспорт автомобильный. С Кызылом село связано дорогой с асфальтобетонным покрытием. С 1999 года по данной дороге возможно регулярное наземное сообщение в связи с вводом в строй моста через Ка-Хем в местечке Кок-Тей. До этого времени весной и осенью сообщение прерывалось на период ледостава и ледохода. На Кок-Тее работал крупный паром грузоподъёмностью 30 тонн. В 3-х километрах выше села в деревне Дерзиг-Аксы располагается муниципальный паром грузоподъёмностью 20 тонн (в большую воду 10 тонн). Через этот паром село связано грунтовой дорогой с улучшенным покрытием с населёнными пунктами района, расположенными на левом берегу Ка-Хема и федеральной автотрассой М54 «Енисей» в районе деревни Балгазын. Из существовавший ещё в 90-х годах регулярных автобусных рейсов (до 3-х в день) сегодня не действует ни один в виду нерентабельности/неэффективности. В здании автостанции (автовокзала) располагается магазин-бар. Со стоянки перед ней можно легко уехать в Кызыл на Газели или легковом автомобиле. Проезд в деревни, расположенные выше села по течению Ка-Хема, организован от выезда из торгового центра села.
В селе имеется аэродром. Вплоть до постройки моста через Ка-Хем из Кызыла имелось регулярное воздушное сообщение. Особенно в осенне-весенний период. Аэродром является грунтовым и способен принимать лишь мелкие суда. Ранее сюда выполняли свои рейсы Ан-2, Л-410 и Ми-8. На сегодняшний день аэродром является резервным и служит для дозаправки транзитных авиасудов (на Юго-Восток республики). Здесь также базируется Ачинский отряд пожарной лесоохраны.