位于中国吉林省东南部安图、抚松、长白三县交界处，北纬41°41′49″～42°25′18″、东经127°42′55″～128°16′48″，是一个以温带山地混合森林生态系统及自然景观为主要保护对象的国家级自然保护区。1961年建立。面积19万公顷，其中绝对保护区13万公顷，一般保护区6万公顷。本区生态系统完整、物种资源丰富、植被垂直带谱明显，是欧亚大陆从温带到寒极各种主要植被类型的缩影；同时，它是第二松花江、图门江、鸭绿江的发源区，并拥有天池、瀑布、温泉、山花、奇峰、巨石等绚丽的自然风光，具有重要的科研和保护价值。1979年中国科学院在这里建立了森林生态系统定位研究站。1980年加入了联合国教科文组织“人与生物圈”计划建立的世界生物圈保护区网。

长白山自然保护区是个火山地貌区域，历史上火山活动较为激烈。据《江岗志略》记载，最近一次喷发是在1702年4月14日。目前火山处于休眠状态。本区海拔高度在720～2774米之间，山顶火山口周围有海拔2500米以上的山峰16座，主峰白头山是欧亚大陆东部的最高峰。地质构造主要是玄武岩，地类因海拔不同而异：1100米以下为玄武岩台地，山势比较平缓，土壤为暗棕色森林土；1100～1700米地带为玄武岩倾斜高原，山势较陡，土壤为棕色针叶林土；1700米以上地区为火山锥体，山势陡峭，坡度在30°以上，1700～2000米地带为生草森林土，2000米以上地区为高山冻原土。区内湖泊、温泉众多。其中，以火山口积水而成的天池（又名龙潭），水面海拔2194米，面积近10平方公里，平均水深204米，最深处373米，是中国目前已知的最深湖泊；位于白头山北麓的长白温泉，面积1000平方米，泉口数十处，最高水温达82℃。由此形成的放射状水系，向西、向北流入第二松花江，向南、向西南流入鸭绿江，向东、向东北流入图门江。其中，源于天池的二道白河，在天文、龙门两峰之间流出1公里许后，遇断崖下跌，形成高达68米的瀑布。本区属温带季风气候区。由于山地地形垂直变化的影响，气候垂直变化明显。全区年平均气温3℃左右，白头山年平均气温-7℃以下；年降雨量1000毫米左右，白头山年降雨在1400毫米以上；无霜期110天左右，白头山无霜期60天。全区自下而上可分为三个垂直气候带：玄武岩台地是温带气候，玄武岩倾斜高原是寒温带气候，火山锥体则相当于寒带气候。

按中国植被区划系统，长白山自然保护区属温带针阔叶混交林区域，温带南部针阔叶混交林亚地带，长白山红松、沙冷杉针阔混交林区。由于海拔高度和气候等自然条件的综合影响，区内植被的垂直带谱明显：①红松阔叶林带：分布在海拔1000米以下，是长白山区最有代表性的植被。带内多为混交复层异龄林，群落结构复杂，乔、灌、草三个层次明显，并着生有木通、山葡萄、弥猴桃、北五味子等藤本植物。②云、冷杉林带：分布在海拔1100～1700米之间。植物种类比较单纯，以云杉属和冷杉属的树种占绝对优势，阔叶树仅在林下呈零星分布。海拔1500米以下有红松、长白落叶松混生，上限有岳桦伴生。林木密度大，林内阴暗潮湿，群落结构清晰单纯，灌木、草本发育不良，苔藓植物发育良好。③亚高山岳桦林带：分布在海拔1700～2000米之间。树种贫乏，小乔木岳桦占绝对优势，且生长得稀疏、矮曲（海拔越高，稀疏、矮曲程度越大）。林间零星分布有东北柔毛赤杨和长白落叶松。亚高山草甸发育良好，与岳桦林形成镶嵌分布。（见高山矮曲林）④高山冻原带：分布在海拔2000米以上。本带处于火山锥体的中、上部，生态环境与极地相似，乔木树种已经绝迹，植物主要是矮小、匍匐状的小灌木和垫状多年生的草本植物。其中，有许多极地植物。这些植物与苔藓、地衣交织生长，形成了欧亚大陆东部独有的高山冻原带。

保护区植物资源丰富。既有第三纪植物成分，又有欧洲、西伯利亚的植物种，还有朝鲜、日本的植物种，以及随冰川南移的植物种和冰川退却时带来的南方亚热带植物成分。全区被子植物1300多种，裸子植物17种，蕨类植物120多种，苔藓类植物170多种。其中，主要用材树种有红松、长白落叶松、沙冷杉、鱼鳞云杉、红皮云杉、臭冷杉、长白松、黄波罗、水曲柳、核桃楸、椴树和榆树等；药用植物800多种，有被誉为东北“三宝”之首的人参，以及东北刺人参、天麻、平贝母、党参、黄芪、细辛、草枞蓉、刺五加等贵重药材。此外，还有许多淀粉、油料、蜜源、纤维、香料、染料和果品等植物资源。

全区共有脊椎动物300多种。其中，哺乳动物51种、鸟类240种（含10个亚种）、爬行类10种、两栖类9种；被列为保护对象的动物有东北虎、梅花鹿、斑羚、金钱豹、白鹳、黑鹳、中华秋沙鸭、麝、紫貂、猞猁、鸳鸯、金等20多种。鸟类中的80%为食虫鸟，对抑制森林害虫的为害、保障森林生态系统的相对平衡，起着巨大作用。松鼠、黄鼬、环颈雉、中国林蛙等，也都有很高的经济价值。