泥河湾地质遗迹分布于河北省张家口市阳原县、蔚县交接地带，地理坐标为东经113º45'-114º45'，北纬40º00'-40º20'，区域海拔720-1500米，属冀西北干旱区大陆季风气候，总面积1015公顷。主要保护对象为古地质遗迹。2002年7月，经国务院批准建立国家级自然保护区。

保护区有丰富的哺乳动物化石和大量旧石器时代考古遗迹，是东亚地区发现最早的具有确切地层的人类活动遗址。自20世纪20年代起，这里成为东亚北部早更新世（距今260到78万年）的河湖地层标准剖面和早更新世哺乳动物群——泥河湾动物群的命名地。