位于四川盆地和云贵高原的过渡地带，东西宽15.3公里，南北长37.0公里，总面积30164公顷。区内有四条马边河的主要源头溪流；最低海拔800米，最高海拔4042米，地势陡峻，山高路险，平均坡度36°。保护区是以保护大熊猫及其生态环境为主的森林和野生动物类型自然保护区。由于保护区属中亚热带季风湿润气候区，区内物种十分丰富，已知主要植物有51种132属248种，属国家一级保护的有珙桐，二级保护的有银杏、篦子三尖杉等，己知主要陆栖脊椎动物有25目75科268种，属国家一级保护的有大熊猫、四川山鹧鸪、牛羚等7种，二级保护的有小熊猫等28种。
