本区地处横断山脉中段,巍峨的云岭自北向南纵贯全区,主峰白马雪山海拔5430米,相对高差超过3000米。区内植被垂直分布明显,有7-16个植物分布带谱,相当于我国从南到北几千公里的植物分布带,蔚为奇观。本区的国家重点保护植物有星叶草、澜沧黄杉等十多种,国家重点保护动物有滇金丝猴、云豹、小熊猫等30多种,有“寒温带高山动植物王国”之称,具很高的科学价值。
巍峨的云岭属横断山脉,群峰连绵,白雪皑皑,远眺终年积雪的主峰,犹如一匹奔驰的白马,因而得名“白马雪山”。为了保护横断山脉高山峡谷典型的山地垂直带自然景观和保持金沙江上游的水土。整个保护区海拔超过5000米的主峰有20座;最高峰白马雪山达5430米。
白马雪山茂密的山地森林环境给野生动物栖息提供了最佳场所。尤其是兽类和鸟类的野生种类,更是它们生息和繁衍的天堂。保护区内的野生哺乳类动物已知有9目24种,69属,98种。由于保护区内峡谷相对高差一般均在3000米以上,因此,在不同海拔高度上形成了非常明显的自然植被的景观垂直带,随之野生动物因生境的变化,也形成了明显的垂直分布。