該自然保護區地處北緯35°15′～35°41′，東經106°09′～106°30′，位於寧夏最南端，是西北地區重要水源涵養林地和風景名勝區。保護區橫跨涇源、固原、隆德3縣，南北長110km，東西寬5～12km。東南與甘肅平涼、華亭、莊浪3縣（市）接壤，總麵積9×104hm2，森林覆蓋率為65.4%，平均海拔2300m左右。
一、植物多樣性
（一）植物區係特征
六盤山植物區係組成中起源較古老的裸子植物分類群十分貧乏，被子植物占絕對優勢。據野外調查與標本鑒定分析統計，六盤山自然保護區共有野生維管植物110科，441屬，1069種，其中蕨類植物11科，18屬，32種；裸子植物3科，3屬，5種；被子植物96科，420屬，1032種。
該區植物組成表現出以下特點：植物科的組成中，大科（≥20種）數量少，僅占13.1%，但卻包含了植物種類的55.3%之多，大多數優勢科植物包含的種數超過寧夏對應科包含種數的一半，其中虎耳草科植物種數所占比例最高，禾本科植物分布的種類相對較少，這與區域的氣候變化、海拔高度及其天然植被恢複時間有直接關係。莎草科植物種數接近寧夏同科植物的一半。植物屬的組成中，僅包含一種植物的屬有215個，占總屬數的50.8%，所包含的種數占總種數的20.7%。也就是說，六盤山植物屬中單種屬的數量很多，約占總屬數的一半，但包含的植物種數很少。
植物區係的地理分布可以為植被的分類、植被區劃、自然地理區劃等提供參考。植物科的地理分布和對氣候的忍耐力是受遺傳因子控製的，因此，具有較穩定的分布範圍，並與一定的氣候條件相適應。本區的世界廣布科所占比例最大，占本區種子植物科的44.9%；熱帶分布科和溫帶分布科也是本區比例較大的科，分別占種子植物科總數的29.7%和25.8%。該區同一屬的植物常具有相同起源和相似的進化趨勢，其分類特征相對穩定，並占有比較穩定的分布區域，在進化過程中，隨著地理環境的變化產生一定的分異，而呈現出比較明顯的地區性特征。熱帶分布屬以泛熱帶分布屬為主，在六盤山地區分布較少，約占總屬數的10%。溫帶分布類型包括北溫帶分布、東亞和北美間斷分布、舊世界溫帶分布和溫帶亞洲分布，共有269屬，占除世界分布屬外總屬數的72.7%，占絕對優勢，這與六盤山地區地處典型的溫帶區域有密切關係。地中海、西亞至中亞分布屬在本區共有10個，大部分為草本屬，少種型屬較多，中亞分布在六盤山僅有13屬，約占3.5%。東亞分布型共27屬，占總屬數的7.3%，多為單型屬和植物種類。