山西黑茶山国家级自然保护区位于山西省吕梁市兴县东南部, 地处吕梁山脉中段，涉及山西省兴县的东会乡、固贤乡、交楼申乡及蔚汾镇4个乡镇。保护区地理坐标为东经111°11′39″～111°26′30″，北纬38°10′03″～38°24′05″，总面积24415.4公顷，属森林生态系统类型自然保护区。其中核心区面积10728.02公顷，缓冲区面积5718.20公顷，实验区面积为7969.18公顷。黑茶山保护区建立于2002年4月，2012年经国务院批准晋升为国家级自然保护区。
黑茶山自然保护区属石质山区，地形复杂，山峦起伏，沟壑纵横。保护区属温带大陆性气候区，气候特征是四季分明，冬季漫长，干冷晴朗；春季升温快，日温差大，干旱多风；夏季暖热多雨；秋季短暂，多为凉爽晴朗天气。
黑茶山自然保护区具有丰富的生物多样性,是晋西北低山浅山区生物多样性最为丰富的地区之一。经调查，已经记录到高等植物4目123科460属1014种，其中苔藓植物33科74属223种；蕨类植物8科10属14种；种子植物82科376属777种（裸子植物3科7属11种，被子植物79科369属766种）。属于国家二级重点保护野生植物有野大豆、松口蘑等11种。此外，黑茶山自然保护区是山西特有树种—青毛杨的唯一天然分布区。调查表明，黑茶山自然保护区分布有陆生脊椎动物219种，两栖类1目3科4属5种, 爬行类2目5科8属14种，鸟类13目36科101属158种，兽类6目15科35属42种。其中，国家一级重点保护野生动物有褐马鸡、黑鹳、金雕、金钱豹、原麝等5种；国家二级重点保护野生动物有斑嘴鹈鹕、大天鹅、鸳鸯、鸢、苍鹰、短耳鸮、领角鸮等30种。黑茶山自然保护区是我国褐马鸡中心分布区之一，是山西省褐马鸡分布的最西端。
黑茶山自然保护区地处吕梁市兴县，曾是晋绥边区政府所在地，具有深厚的历史文化内涵，人文资源丰富。座落于区内的“四﹒八”烈士纪念馆是山西省人民委员会于1965年5月24日公布的第一批省级文物保护单位，全省爱国主义教育示范基地之一；2005年，又被国家列为全国百个红色旅游景区之一。