陕西周至国家级自然保护区地处周至县境内的秦岭主脊北坡。保护区地理坐标为东经107°39′～108°19′，北纬33°41′～33°57′，总面积56393公顷，属森林和野生动物类型自然保护区，其中核心区面积23778公顷，缓冲区面积9746公顷，实验区面积22869公顷。保护区始建于1980年，1988年经国务院批准晋升为国家级自然保护区。

周至自然保护区地质构造属秦岭褶皱系，大部分处于秦岭中山区，地貌类型主要为侵蚀剥蚀中起伏—大起伏中山地貌。秦岭主脊横亘境南，支脉自南向北蜿蜒而下，峰岭错列，山崖陡峻，沟谷纵横，多形成“U”形宽谷和“V”形狭谷的套谷，在海拔较高的秦岭主脊附近有冰缘地貌。西部光头山和东部草垭子两高峰对峙东西，整个地势南高北低状如簸箕。区内最高点草垭子海拔2896.6米，最低点虎豹河口海拔800米，相对高差2000米之多。保护区气候属暖温带湿润山地气候，受地形和海拔的影响，具有夏季短而凉，冬季长而寒，低温多雨，光照不足，垂直变化显著等特点。黑河是周至县境内最大的河流，主流全长125.8km，出山后流入渭河。保护区位于黑河的上游，黑河流经保护区的长度约占黑河全长的47.7%，是黑河的主要集水区域，共有大小河流15条，其中长度大于10km的有6条，即花耳坪河、清水河、太平河、东河、虎豹河、王家河，均是黑河左岸的一级支流，总计汇水面积563.93km2。

周至自然保护区以川金丝猴等野生珍稀濒危动物及其栖息环境为主要保护对象。保护区内植物种类丰富多样，目前已鉴定的种子植物有121科515属1079种（含种下等级），蕨类植物有97种，国家一级重点保护野生植物有银杏、红豆杉，国家二级重点保护野生植物有独叶草、秦岭冷杉、大果青扦、连香树等。保护区内有野生脊椎动物5纲26目78科175属271种，其中兽类81种(亚种)，鸟类171种（亚种），两栖类3种，爬行类11种（亚种），鱼类5种。已鉴定的昆虫有23目155科550余种。国家一级重点保护野生动物有川金丝猴、大熊猫、秦岭羚牛、豹、林麝、黑鹳等，国家二级重点保护野生动物有黑熊、水獭、血雉、红腹锦鸡等。