泥河灣地質遺跡分布于河北省張家口市陽原縣、蔚縣交接地帶，地理坐標為東經113o45'-114o45'，北緯40o00'-40o20'，區域海拔720-1500米，屬冀西北干旱區大陸季風氣候，總面積1015公頃。主要保護對象為古地質遺跡。2002年7月，經國務院批準建立國家級自然保護區。

保護區有豐富的哺乳動物化石和大量舊石器時代考古遺跡，是東亞地區發現最早的具有確切地層的人類活動遺址。自20世紀20年代起，這里成為東亞北部早更新世（距今260到78萬年）的河湖地層標準剖面和早更新世哺乳動物群——泥河灣動物群的命名地。