白音敖包国家级自然保护区位于内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗西北部，距克什克腾旗政府所在地经棚镇75公里，保护区其北、东及南部三面被白音敖包林场包围，西部与达来诺日毗邻，西距达里诺尔国家级自然保护区约60公里。保护区地理坐标为东经117°05′—117°20′，北纬43°29′18″—43°36′42″，保护总面积为13862公顷。
保护区东界从四道石门直线至南到横立山头南至毕流河小双山子，北至五道石门水库河岸及防火线，西以防火线为界，南以毕流河为界。
保护区地势南高北低，以南部的白音敖包山为最高点，海拔高度为1498.8米，向北逐渐降低，地形起伏不大，绝大部分为东西走向的连续而不规整的垄状固定沙带，少部分为半固定沙地及零星分布的新月形沙丘，平均海拔高度在1350米左右。
气候属寒温带半干旱森林草原气候，年平均气温-1.4℃，最低气温-30.7℃，大于5℃的年积湿为1942℃。年降水量448毫米左右，多集中在6—8月份，水热同期。年蒸发量为1526毫米，为年降水量的3.4倍，无霜期为78天。年日照时数2800小时。平均风速为3.8米/秒，最大风速达28米/秒，冬季多西北风，夏季多西南风。
在迎风坡的沙地云杉林下，为风积沙层上发育的薄层腐殖质的灰色森林土，此外，还有沙质黑钙土、沙栗土、沙质草甸土等，土层薄、贫瘠、干旱、透水性强是本区土壤的主要特征。
保护区地下水位低，分布的主要河流有贡格尔河和敖包河。其中，南部的敖包河在境内流经9公里，而北部的贡格尔音河由保护区东北部流入境内，将保护区分为东西两部分，境内流经长度为14公里。
建国初期，该保护区为克什克腾旗白音敖包林场的一部分，1979年由内蒙古自治区政府批准建立了白音敖包自然保护区，并于1983年设立了保护区管理站，使沙地云杉得到了有效的保护。1997年4月内蒙古自治区林业厅向林业部提出了白音敖包保护区晋升为国家级自然保护区的申请。1999年11月国家自然保护区评审委员会评审通过了白音敖包保护区晋升国家级自然保护区的有关材料和提出的申请。2000年4月国务院以国办发（2000）30号文批准白音敖包自然保护区晋升为国家级自然保护区。
该保护区是东北植物区系、华北植物区系和蒙古植物区系交汇带，所以其植被组成同时具有三个植物区的成份。另外，从植被类型来讲，同时具有森林植被、草原植被和沙生植被的种类。据不完全统计，本区高等植物有68科、239属、460种，另有数10种苔藓植物。除植物外，本区现查明的昆虫种类有21科，170种以上；动物130种以上，其中国家2级保护动物数种。与同纬度的其它地段相比，该区动物种类丰富，具有森林群落种类、草原群落种类和森林-草原地带特有种类。白音敖包自然保护区是具有丰富的沙地森林、草原、温地等植物类型的多样性、生物物种多样性和生态系统多样性的综合保护区。主要保护对象是沙地云杉林生态系统。沙地云杉林是世界上非常特殊的森林生态系统类型，是长期自然历史发展和现代自然条件综合作用下形成的特有树种。保护好沙地云杉林生态系统具有重大生产实践价值。
白音敖包自然保护区具有较大经济价值的野生植物有：苍术、祁洲漏芦、亚洲百里香、细叶柴胡、细叶百合、黄芪、山杏、防风、沙参、黄花二色补血共有植物400余种。
保护区有较为复杂的野生动物种群，境内鸟类主要有：黑鹤、大鸨、金雕、黑琴鸡、灰鹤、蓑羽鹤、天鹅、班翅山鹑。兽类有：马鹿、狍子、猞猁、貉子等国家一、二级保护动物。
按保护区区划原则和条件，结合保护区实际，在森林资源规划设计调查的基础上，将保护区划分为核心区、缓冲区、实验区3个功能区。
保护区重点开展云杉林种群动态、云杉小蠹虫、云杉扁叶蜂等虫口密度、监测任务。