山西灵空山国家级自然保护区位于山西省中南部，沁源县西南部与古县、霍州市交界处的太岳山脉中段深山腹地，西靠主脉霍山，北接绵山，南近黄梁山，东临沁洪公路，隶属于沁源县灵空山镇、韩洪乡和古县北平镇。保护区地理坐标为东经111°59′27″～112°07′48″，北纬36°33′28″～36°42′52″，总面积10116.8公顷，属森林生态系统和野生动物类型自然保护区。其中核心区面积4623.3公顷，缓冲区面积2204.7公顷，实验区面积为3288.8公顷。灵空山保护区建立于2001年，2013年经国务院批准晋升为国家级自然保护区。
灵空山自然保护区整个地势东、北、西三面高，南面低，呈簸箕形。保护区属暖温带大陆性季风气候，一年四季明显，春季多风干燥、夏季雨量集中、秋季少雨凉爽、冬季少雪干旱。区内水系属黄河水系，是黄河一级支流沁河的水源涵养区。
灵空山自然保护区以温带地区典型地带性植被油松森林生态系统及褐马鸡、金钱豹等国家重点保护野生动物为保护对象。据调查统计，保护区内共有种子植物95科407属816种（裸子植物2科3属5种，被子植物93科404属811种），孢子植物2门21科33属47种（苔藓植物7科14属15种，蕨类植物14科19属32种）；其中国家二级重点保护野生植物有2种，即野大豆、水曲柳。保护区有陆生脊椎动物25目64科215种（两栖类1目3科5种，爬行动物2目5科12种，鸟类16目40科164种，哺乳动物6目16科34种）；其中国家一级重点保护野生动物有褐马鸡、金钱豹、原麝、黑鹳、金雕共5种，国家二级重点保护野生动物有鸳鸯、鸢、苍鹰、雀鹰、松雀鹰、红角鸮、石貂、青鼬等27种。
保护区内有唐初建与历代修葺的圣寿寺、北魏至宋代积累的1300余尊南涅水石刻造像、八路军总部太行旧址、砖壁村古寺庙群、霍州元代署衙等，组成了融自然风景、文物古迹、革命纪念地为一体的旅游区。