宁夏沙坡头国家级自然保护区是国家级沙漠生态自然保护区，位于宁夏回族自治区中卫市城区西部腾格里沙漠的东南缘，是中国二十个治沙重点区之一。 该保护区总面积4599.3公顷，集大漠、黄河、高山、绿洲为一处，具西北风光之雄奇，兼江南景色之秀美，曾被评为“中国黄河50景”保护区所属的中卫市城区地处宁夏回族自治区西端，宁、甘、蒙三省区的交界。辖域坐标为东经104°17′～105°37′，北纬36°59′～37°43′。地处黄河前套之首，南依香山，北接腾格里沙漠，中部为黄河冲积平原；土地总面积4599.3km，是全国二十个治沙重点区之一。
地质地貌
保护区的地势西北高，东南低，由西北向东南倾斜。沙丘纵横，高低起伏，覆盖在第二纪或第三纪红砂岩和高河漫滩阶地以及冲积洪积平原上，保护区沙漠由腾格里沙漠前移堆积而成，沙层厚度一般在20～30m，最厚达50m。多为垄状沙丘、新月形沙丘链、新月形沙丘和格状新月形沙丘，构成了典型的风沙地貌。
气候
保护区属温带大陆性气候，在全国自然区划中属温带干旱气候区。具有干旱少雨、蒸发强烈、冷热温差大、光照充足、风大沙多，冬寒长、夏热短、春暖迟、秋凉早和气象灾害较多等特点。年平均太阳辐射总量6.2×10J/m，日照时数2776.72小时，年平均气温9.6℃。一月份最低气温为-25.1℃。7月份最高气温为38.1℃，年较差达63.2℃，≥10℃积温3017℃，≥0℃的无霜期平均179天。年平均降水量在186.6mm，年蒸发量在3000mm。是年平均降水量的16倍，干燥度2.4，年起风沙时数达900小时以上，年平均风速2.8m/s，风沙日以3～6月为多，最大风力可达八级。大风常伴有沙暴，沙暴日年平均5～19天。风向多为西北风。主要灾害性天气有干旱、霜冻、大风、暴雨、冰雹、热干风、低温冷害等。
水文
保护区的地表水主要有过境的黄河水、大气降水径流和泉水湖泊。黄河丰水期和枯水期径流量变化较大，水面自然比降为1/1300左右，洪水期流速2.2～4.0m/s，常水期为1.7～3.0m/s，枯水期为0.77～2.0m/s。平均水深洪水期1.8～8.7m，常水期1.7～5.2m，枯水期1.6～3.7m。平均流量为1038m/s。由于受基地构造的控制，形成一些封闭的内陆湖盆。如碱碱湖、小湖、高墩湖、马场湖、荒草湖等内陆湖泊，总面积721公顷，是本区多种脊椎动物类群的栖息地。
土壤
沙坡头保护区土壤类型较为复杂，分布有6个土类，土壤总面积13262.6公顷，以风沙土为主，另外尚有灰钙土、潮土、新积土、灌淤土、盐土分布。风沙土面积10610公顷，占保护区土壤总面积的80%左右；灰钙土面积1127公顷，占保护区土壤总面积的8.5%；潮土面积1326公顷，占保护区土壤总面积的10%；另外新积土、灌淤土、盐土合计面积只有199.6公顷，占保护区总面积的1.5%。