甘肃张掖黑河湿地国家级自然保护区地处甘肃河西走廊中部的“蜂腰”地带、张掖市中北部，属黑河流域中部平原区。全区呈狭长形，地理坐标为东经99°19′21″～100°34′48″，北纬38°57′54″～39°52′30″，总面积41164.56公顷，属内陆湿地和水域生态系统类型自然保护区，其中核心区面积13640.01公顷，缓冲区面积12531.21公顷，实验区面积14993.34公顷。保护区始建于1992年，2011年经国务院批准晋升为国家级自然保护区。

张掖黑河湿地自然保护区地处青藏高原与蒙古高原过渡带、张掖盆地西北端，摆浪河冲积、洪积扇中下部与黑河冲积平原西北部，地形由东南向西北倾斜，总体地势南北高，中间低。保护区主体地貌为中部黑河河谷平原区，海拔1200～1500米，由黑河两岸一、二级阶地和河漫滩组成，呈条带状。保护区属典型温带大陆性干旱气候。气候特征为冬季寒冷漫长、雨雪少，春季回暖快，干旱多西北风，夏季气温高，降水相对集中，秋季降温快，霜冻来得早；光热资源丰富，年温差较大。保护区内地表水径流主要为过境的黑河水，来源于南部祁连山区的降雨和冰雪融水；地下水主要由黑河、大磁窑河、梨园河、摆浪河、水关河、石灰关河、马营河等河川径流的渗漏与潜流的侧向补给。

张掖黑河湿地自然保护区以保护我国典型的内陆河流湿地和水域生态系统及其珍稀濒危野生动植物为主。保护区多样化的湿地类型为多种生物的栖息生长提供了良好的生境，据调查，保护区有种子植物59科173属385种，其中蕨类植物1科1属1种，裸子植物3科3属12种，被子植物55科169属372种。国家二级重点保护野生植物有绵刺、肉苁蓉、蒙古扁桃等。分布于保护区的野生脊椎动物有209种，其中哺乳类24种，鸟类155种，两栖爬行类11种，鱼类19种。国家一级重点保护野生动物有黑鹳、金雕、玉带海雕、白尾海雕、大鸨、遗鸥等，国家二级重点保护野生动物有白琵鹭、大天鹅、猞猁、兔狲、鹅喉羚等。