百花山自然保护区位于京西门头沟区清水镇境内，地理坐标为东经115° 25ˊ～115° 42ˊ，北纬39°48ˊ～40°05ˊ，总面积为2.17万公顷，其中核心区面积0.68万公顷，缓冲区面积0.49万公顷，实验区面积1万公顷。
北京百花山国家级自然保护区是以保护暖温带华北石质山地次生落叶阔叶林生态系统及褐马鸡等珍稀保护动物及其种群为主的自然保护区。保护区的自然植被类型为寒温性针叶林，温性针叶林、落叶阔叶林、落叶阔叶灌丛和草甸5个植被型，共有29个群系。百花山自然保护区已知有高等植物1100种，其中苔藓植物69种，蕨类植物58种，裸子植物11种，被子植物962种，《国家重点保护野生植物名录》中有紫椴、黄檗、野大豆三种。保护区野生动物丰富，有兽类25种，鸟类131种，两栖类6种，爬行类7种，昆虫1000余种。其中国家一级重点保护野生动物有褐马鸡、金钱豹、黑颈鹤、金雕、斑羚、豹等，国家二级重点保护野生动物有雀鹰、松雀鹰、普通鵟、红隼、燕隼、勺鸡、鸮、红角鸮、领角鸮、赤狐、豹猫、貉等。