一、地理位置與行政區(qū)劃
牡丹峰國家級自然保護區(qū)前身為東村林場，林場始建于1958年，1981年成立省級自然保護區(qū)，1994年晉升為國家級自然保護區(qū)。保護區(qū)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(qū)之一，東與穆棱林業(yè)局磨刀石林場接壤，南與寧安縣江東林場毗鄰，圖形呈橢圓形，東南——西北走向，長約26公里，寬約12公里。行政區(qū)屬牡丹江市東安區(qū)興隆鎮(zhèn)。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(qū)興隆鎮(zhèn)管轄區(qū)內(nèi)，隸屬牡丹江市林業(yè)局代管。根據(jù)《自然保護區(qū)類型與級別劃分原則》，牡丹峰自然保護區(qū)屬“自然生態(tài)系統(tǒng)”的“森林生態(tài)系統(tǒng)類型”的國家級自然保護區(qū)。經(jīng)營總面積19468公頃。其中核心區(qū)面積6593公頃，緩沖區(qū)面積6769公頃。
二、地貌
保護區(qū)地處老爺嶺山脈的西北端，與肯特阿嶺相望，西過牡丹江為張廣才嶺。該區(qū)屬于新華夏構(gòu)造體系，張廣才與老爺嶺的第二隆起節(jié)。在地理史上有過廣泛的巖漿活動，各個時代及各種類型的候八巖和噴出巖占據(jù)了本區(qū)絕大部分面積。形成了很多自然景觀，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、磨盤山、雞冠砬子、一線天、杜松嶺、檜柏坡等等。本區(qū)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(qū)屬松花江水系。施業(yè)區(qū)內(nèi)有4條河流，正溝河，大、小煙筒溝河和石峰溝河，長度5～18公里，均可修成小型水庫以提供農(nóng)田灌溉、養(yǎng)魚之用。這些河流在牡丹江市興隆鎮(zhèn)境內(nèi)匯合成乜河流入牡丹江。施業(yè)區(qū)匯水面積為200平方公里，降水接收量每年1.2億立方米，現(xiàn)每晝夜流量為18.3萬立方米。
四、氣候
我區(qū)屬溫和半濕潤地區(qū)，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；冬季漫長而寒冷。年平均氣溫2.5℃，最高氣溫36℃，最低氣溫零下35.5℃，無霜期120天，全年主風(fēng)方向西北風(fēng)。
五、土壤
我區(qū)土壤分五個土類，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)營面積的11.8%；暗棕壤多分布在700-400米山地，占經(jīng)營面積的76.3%；白漿土多分布在300-500米的漫崗下部，占經(jīng)營面積的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)營面積的4%；沼澤土分布在河岸低洼積水地帶，占經(jīng)營面積的0.4%。
六、植被
保護區(qū)屬于長白植物區(qū)系。核心區(qū)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(qū)、實驗區(qū)中上部由針闊混交林、柞樹、山楊、椴樹等組成；實驗區(qū)下半部由以混有黑樺的柞樹林及人工林組成。林冠下主要灌木有：胡枝子、榛子、忍冬、衛(wèi)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、玉竹、地榆、鈴蘭等。
本區(qū)森林隨海拔高度的變化，有著較為明顯的垂直分布，自上而下可分為四個林帶：
1、原始針葉混交林帶：主要分布在本區(qū)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(wěn)定。在近時期內(nèi)，不會演變成其它林型。
2、次生軟闊混交林帶：該類型面積較大，且混有一定數(shù)量的紅松，分布在山之中、下部，說明該類型是由紅松闊葉林被破壞后，由椴樹、色樹、山場、柞? ??構(gòu)成現(xiàn)在的次生群落類型，該類型因有紅松種源，且現(xiàn)有林冠下也有紅松幼樹，所以將來該類型可能變?yōu)橐约t松為主的針闊混交林，但這個演替過程將是非常緩慢的。
3、次生柞樹林帶：該類型面積較大，是由針闊混交林經(jīng)過反復(fù)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，林冠下更新樹種除柞樹、黑樺外，還有椴樹，但幼樹單位面積株數(shù)很少，這說明該林分已處于相對穩(wěn)定的階段。
4、人工林環(huán)形帶：該類型面積較小，是上世紀五六十年代，在人為活動頻繁，森林植被破壞較為嚴重保護區(qū)下部靠近村屯的地區(qū)，通過人工造林形成的人工林環(huán)形帶，主要樹種為紅松、落葉松和樟子松等人工林。
七、動植物資源
我區(qū)是長白山北部溫性針葉林生態(tài)系統(tǒng)演替規(guī)律的縮影，區(qū)內(nèi)動植物資源豐富，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種紅豆杉。這里是東北地區(qū)森林演替最具代表性地段之一。
動物有國家一、二級保護動物梅花鹿、原麝、馬鹿等54種。昆蟲有6目90科417種，其中具有觀賞價值的千姿百態(tài)的各種蝶類，為保護區(qū)一景。