位于西藏东南部墨脱县境内，这里是我国迄今保护区中面积最大，原始状况保持良好的天然林区。它地处喜马拉雅山南麓，北高南低。北部是海拔5000米上下的冰封积雪的高山峻岭，向南逐渐降为800米至1000米，南部雅鲁藏布大峡谷海拔在800米以下。

    墨脱有独特气候。来自南部孟加拉湾的暖流，沿着雅鲁藏布江河谷溯流而上，被北部大山阻挡，在这里形成暖湿气流。因而这里冬无霜冻，夏无酷暑，年均温度为20℃，没有明显的四季之分，只有干湿季之分。保护区内雨水充沛，年均降水量在2500毫米以上，是我国雨量较多的地区之一。这与西藏高原其他地区的气候截然不同。   

    墨脱自然保护区面积达46万公顷，是一座天然自然博物馆。独特的地理气候，使这里成为天然的珍稀动植物园。自然保护区除海拔4000米地平线以上的高原外，几乎都被森林密盖。保护区内现有高等植物3000多种，特有的珍稀植物有17种。野生动物也很多，被列为国家级珍稀动物的便有42种。其中一类保护动物有：长尾猴、雪豹、黑鹿、赤斑羚、云豹、大犀鸟、虎等。一些在印度、东南亚才能见到的鸟类，如斑点鸽、红嘴相思鸟、黑胸太阳鸟等，在保护区内都能看到。