位於北緯30°45＇～31°25＇，東經102°52＇～103 °24＇，中國四川省阿壩藏族自治州汶縣境內。東西長52公裡，南北寬62公裡，面積20萬公頃，以自然生態系統和大熊貓等珍稀動物為主要保護物件。
保護區處於四川盆地向青藏高原過渡的高山峽谷帶的邛崍山脈東坡，最低海拔1200米，最高海拔6250米。主要河流有皮條河、正河、西河等，屬岷江水系。沿河為深度切割的陡峻山坡，多懸崖峭壁，一般坡度30°左右，部分達60°以上上。母巖由花崗巖、千枚巖、砂巖、白雲巖、玄武巖組成。土壤隨海拔由低向高呈山地黃壤、山地黃棕壤、山地棕壤、山地暗棕壤、山地棕色暗針葉林土、亞高山草甸土、高山草甸土及高山寒漠土等垂直帶譜。氣候溫涼，多雨濕潤，年平均氣溫8.9℃，年降水量931毫米，屬中亞熱帶山地氣候。植被也呈明顯垂直帶譜，基帶(海拔1600米以下)為中亞熱帶常綠闊葉林帶，1600～2000米為山地暖溫帶常綠和落葉闊葉林帶，2000～2600米為山地寒溫帶針葉和闊葉混交林帶，2600～3600米為亞高山亞寒帶暗針葉林帶，3600～4400（4800）米為高山寒帶灌叢草甸帶，4800米以上為永雪帶，是世界上少見的較完整的山地垂直帶譜。主要建群樹種有岷江冷杉(Abies faxoniana)、鱗皮冷杉(A.squamata)、麥吊雲杉（Picea brachytyla)、川西雲杉(P.balfourniana)、雲杉、鐵杉(Tsuga chinensis)、紅杉(Larix potaninii)、等針葉樹，代表性的珍貴闊葉樹種有連香樹(Cercidiphyllum japonicum)、珙桐(Davidia involucrata)、領春木（Eupteleapleiosperma）等，亞高山、高山灌叢常由川滇高山櫟(Quercus aquifolioides)等櫟類和多種杜鵑花和柳樹組成。由箭竹(Sinarundinaria nitida)成下木層的針葉闊葉混交林和針葉林是大熊貓(Ailuropoda melanoleuca)生活棲息的生境。林下的箭竹、筱竹(Thamnocalamus cuspidatus)是大熊貓的主要食物。其他珍稀動物還有金絲猴(Rhinoopithecus roxellanae)、雲豹(Neofelis nebulosa)、羚羊(Budorcas taxicolor)、白唇鹿(Cervus albirostris)、水鹿(C.unicolor)、靈貓、小熊貓(Ailurus fulgens)等。
臥龍自然保護區建於1962年，1979年加入世界生物圈自然保護區協作網，世界野生生物基金會與中國合作建有大熊貓研究中心，開展大熊貓生態學研究。