一、地理位置與行政區劃
牡丹峰國家級自然保護區前身為東村林場(chǎng)，林場(chǎng)始建于1958年，1981年成立省級自然保護區，1994年晉升為國家級自然保護區。保護區地處牡丹江市東南部，距市中心15公里，是世界上距中心城市最近的自然保護區之一，東與穆棱林業(yè)局磨刀石林場(chǎng)接壤，南與寧安縣江東林場(chǎng)毗鄰，圖形呈橢圓形，東南——西北走向，長(cháng)約26公里，寬約12公里。行政區屬牡丹江市東安區興隆鎮。其地理坐標為東經(jīng)129°40′30″--129°53′50″，北緯44°20′0″--44°30′30″。置于牡丹江市東安區興隆鎮管轄區內，隸屬牡丹江市林業(yè)局代管。根據《自然保護區類(lèi)型與級別劃分原則》，牡丹峰自然保護區屬“自然生態(tài)系統”的“森林生態(tài)系統類(lèi)型”的國家級自然保護區。經(jīng)營(yíng)總面積19468公頃。其中核心區面積6593公頃，緩沖區面積6769公頃。
二、地貌
保護區地處老爺嶺山脈的西北端，與肯特阿嶺相望，西過(guò)牡丹江為張廣才嶺。該區屬于新華夏構造體系，張廣才與老爺嶺的第二隆起節。在地理史上有過(guò)廣泛的巖漿活動(dòng)，各個(gè)時(shí)代及各種類(lèi)型的候八巖和噴出巖占據了本區絕大部分面積。形成了很多自然景觀(guān)，特別是牡丹峰山川巍峨、景色秀麗，還有玄武河、龍頭泉、鷹峰頂、古城垣、磨盤(pán)山、雞冠砬子、一線(xiàn)天、杜松嶺、檜柏坡等等。本區地勢為南高北低，平均坡度15°，海拔高度在260米—1115米之間。
三、水文
我區屬松花江水系。施業(yè)區內有4條河流，正溝河，大、小煙筒溝河和石峰溝河，長(cháng)度5～18公里，均可修成小型水庫以提供農田灌溉、養魚(yú)之用。這些河流在牡丹江市興隆鎮境內匯合成乜河流入牡丹江。施業(yè)區匯水面積為200平方公里，降水接收量每年1.2億立方米，現每晝夜流量為18.3萬(wàn)立方米。
四、氣候
我區屬溫和半濕潤地區，為中緯度寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季短暫，氣溫回暖快，風(fēng)大干旱；夏季溫熱多雨而集中；秋季短，降溫快，霜凍、寒潮早來(lái)；冬季漫長(cháng)而寒冷。年平均氣溫2.5℃，最高氣溫36℃，最低氣溫零下35.5℃，無(wú)霜期120天，全年主風(fēng)方向西北風(fēng)。
五、土壤
我區土壤分五個(gè)土類(lèi)，即棕色針葉林土、暗棕壤、白漿土、草甸土、沼澤土。棕色針葉林土分布在海拔800-1000米以上山地，占經(jīng)營(yíng)面積的11.8%；暗棕壤多分布在700-400米山地，占經(jīng)營(yíng)面積的76.3%；白漿土多分布在300-500米的漫崗下部，占經(jīng)營(yíng)面積的7.6%；草甸土分布在河岸階地、山間洼地和溝谷邊緣地帶，占經(jīng)營(yíng)面積的4%；沼澤土分布在河岸低洼積水地帶，占經(jīng)營(yíng)面積的0.4%。
六、植被
保護區屬于長(cháng)白植物區系。核心區保存有原始云冷杉林，主要由云杉、冷杉、紅松、楓樺等組成；緩沖區、實(shí)驗區中上部由針闊混交林、柞樹(shù)、山楊、椴樹(shù)等組成；實(shí)驗區下半部由以混有黑樺的柞樹(shù)林及人工林組成。林冠下主要灌木有：胡枝子、榛子、忍冬、衛茅、山梅花等；地被物以禾本科、草科為主，其次沙參、桔梗、蒼術(shù)、山黧豆、蕨類(lèi)、玉竹、地榆、鈴蘭等。
本區森林隨海拔高度的變化，有著(zhù)較為明顯的垂直分布，自上而下可分為四個(gè)林帶：
1、原始針葉混交林帶：主要分布在本區的東南部，海拔700米以上，水分充足而且排水良好的山腹中上部。樹(shù)種組成常以紅松、云杉為優(yōu)勢的針葉純林，以中齡林最多，林下更新較好，該林分較穩定。在近時(shí)期內，不會(huì )演變成其它林型。
2、次生軟闊混交林帶：該類(lèi)型面積較大，且混有一定數量的紅松，分布在山之中、下部，說(shuō)明該類(lèi)型是由紅松闊葉林被破壞后，由椴樹(shù)、色樹(shù)、山場(chǎng)、柞? ??構成現在的次生群落類(lèi)型，該類(lèi)型因有紅松種源，且現有林冠下也有紅松幼樹(shù)，所以將來(lái)該類(lèi)型可能變?yōu)橐约t松為主的針闊混交林，但這個(gè)演替過(guò)程將是非常緩慢的。
3、次生柞樹(shù)林帶：該類(lèi)型面積較大，是由針闊混交林經(jīng)過(guò)反復破壞后，林分被再生能力強、且耐貧瘠干旱的萌生蒙古柞林所更替，林冠下更新樹(shù)種除柞樹(shù)、黑樺外，還有椴樹(shù)，但幼樹(shù)單位面積株數很少，這說(shuō)明該林分已處于相對穩定的階段。
4、人工林環(huán)形帶：該類(lèi)型面積較小，是上世紀五六十年代，在人為活動(dòng)頻繁，森林植被破壞較為嚴重保護區下部靠近村屯的地區，通過(guò)人工造林形成的人工林環(huán)形帶，主要樹(shù)種為紅松、落葉松和樟子松等人工林。
七、動(dòng)植物資源
我區是長(cháng)白山北部溫性針葉林生態(tài)系統演替規律的縮影，區內動(dòng)植物資源豐富，共有80科，278屬，680種；其中經(jīng)濟植物508種，藥用植物153種，食用菌有22目125種；有名貴的綠化亞喬木花楸和稀有的珍貴樹(shù)種紅豆杉。這里是東北地區森林演替最具代表性地段之一。
動(dòng)物有國家一、二級保護動(dòng)物梅花鹿、原麝、馬鹿等54種。昆蟲(chóng)有6目90科417種，其中具有觀(guān)賞價(jià)值的千姿百態(tài)的各種蝶類(lèi)，為保護區一景。