大青沟国家级自然保护区位于内蒙古自治区科尔沁草原西部。大青沟宽200多米，深50多米，全长约24公里，总面积8183公顷。1980年内蒙古自治区正式建立了大青沟省级自然保护区。大青沟保护区主要是以为天然珍贵阔叶混交林和科尔沁沙地原生森林生态系统为保护对象。

1952年，内蒙古人民政府在这里建立护林站，后又相继改为采种站、经营所。1958年，护林站被定为国营林场。

1980年，国营农场被内蒙古自治区政府确定为省级自然保护区，1988年，保护区被国务院批准为国家级自然保护区。

2023年11月30日，国家林业和草原局公布《陆生野生动物重要栖息地名录（第一批）》，内蒙古科尔沁左翼后旗大青沟猛禽重要栖息地入选。

保护区地质构造属于西辽河洪积沙沉降带，表层为粟钙土和风积沙。地表显现高低不平的沙丘草地貌。

保护区属于温带季风草原性气候，年平均气温5.6℃，平均降水450mm，主要集中在7.8两月。年蒸发量在1900—2000mm之间，是年降水量的4倍多。全年无霜145天，冬季漫长寒冷，春秋两季干燥多风，每年大风日数多达50-70天。

保护区沟谷内由于地下渗透水形成无数泉眼汇集成溪流形成河流，常年不断流淌，水面宽2-4米，水深1米左右，年平均流量为0.9立方米/秒，每年约有3000万立方米水流入辽河的支流柳河。

保护区植被类型由沟底到沟沿，共划分为6个植被类型，23个群系，植被类型有森林、灌从、草原、沙地、草甸、沼泽植被。

保护区土壤可分为3个种类：一是风沙土，主要分布在沟坡和沟上大部分地区；二是草甸土，主要分布在大、小青沟底冲积滩地和沟坡下部；三是沼泽土，主要分布在大、小青沟沟底河流沿岸。

内蒙古大青沟国家级自然保护区位于科尔沁左翼后旗甘旗卡镇大青沟林场，地理坐标为东122°07′25″-122°15′42″，北纬42°43′40″-42°49′18″。总面积8183公顷，核心区面积1322.4公顷，占保护区总面积16.16%。缓冲区面积2082.2公顷，占保护区总面积25.45%。实验区面积4778.4公顷，占保护区总面积58.39%。

保护区的主要保护对象为天然珍贵阔叶混交林和科尔沁沙地原生森林生态系统。

植物

大青沟自然保护区有蕨类和种子植物528种，主要树种有水曲柳、黄菠萝、黄榆、胡桃楸、椿树等，药用植物有五加、黄柏、忍冬、天麻、党参、黄芪、白头翁、防风等200多种，观赏植物有三、四十种。保护区内植物包涵内蒙古高原、燕山山脉和长白山脉三个区系共106科、359属、709种，其中木本122种，草本587种。二级国家重点保护植物：水曲柳、紫椴、黄菠萝。

动物

保护区内栖息着狐、花鼠、水獭、狼和野兔、鸢、秃鹫、雀鹰、红脚隼、黄瓜隼、红隼、猎隼、纵纹腹小鸮、红角鸮、长耳鸮等野生动物。

以上数据截止至2013年

大青沟旅游项目独具特色，在不破坏生态环境和原始风貌的前提下，已开发建成了漂流探险、大漠漫游、草原赛马、民俗风情等项目。1993年，大青沟自然保护区成立了旅游开发公司，开发和发展了旅游产业。2004年，被国家“旅游景区质量等级评审委员会”评定为国家AAAA级景区。

大青沟动、植物资源十分丰富，发现植物709种。由于具有保存完整的森林生态系统，多种动物和鸟类在这里栖息繁衍。大青沟及大青沟地区原始完好的自然生态状况，是亿万年来地壳运动、气候变化、生态衍进、人类活动等因素共同作用的结果，是一笔十分宝贵的自然遗产。

保护区这片原始的自然景观对研究中国北方古植被、古气候和动植物资源有着很大的历史意义和现实意义。