哈腾套海国家级自然保护区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县西北部的乌兰布和沙漠的东北缘，2005年7月晋升为国家级自然保护区，总面积为123600公顷。哈腾套海国家级自然保护区主要保护对象是荒漠植被生态系统和珍稀濒危野生动植物及其生存环境。属荒漠生态类型自然保护区。

内蒙古哈腾套海自然保护区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县西北部的乌兰布和沙漠东北缘,距磴口县城60余公里。地理坐标为东经106°09′～106°50′，北纬40°30′～40°57′之间。西以阿拉善左旗、乌拉特后旗、磴口县三旗县交会点。

哈腾套海国家级自然保护区境内地形地貌复杂，地貌可分为山地、沙漠、平原、河流四个类型。

其中，北及偏北是高耸巍峨的狼山山脉，为土石山区，面积145．3万亩，占全县总面积的23.2%；西部是广袤的乌兰布和大沙漠，地表为沙丘和沙生植物覆盖，南面是奔腾咆哮的古老黄河，整个地形除山区外呈现东南高、西北低，东南逐步向西北倾斜，从东南总干渠引水闸到西北乌兰布和沙区，坡降23米。境内海拔最高2046米，最低1030米。

哈腾套海国家级自然保护区深处内陆，属中温带大陆性季风气候，其特征是冬寒漫长，春秋短暂，夏季炎热，降水量少，气候干燥，风沙多，光照充足，热量丰富，温差大，无霜期短。年平均气温为7.6℃，年均日照时数为3209.5小时，植物生长期的5—9月份光含有效辐射40.19千卡/平方厘米，植物生长期积温约为3100℃，是中国光能资源最丰富的地区之一；生长期昼夜温差14.5℃，4—9月份日温差14—22℃。历年平均降水量142.7毫米，平均蒸发量为2381毫米，干燥度4.08；年平均无霜期136一144天，年平均风速3米/秒，常年风向西南。这种特殊的气候条件，是由于复杂的地形地貌和地理条件形成的。

哈腾套海国家级自然保护区地理位置特殊，动植物物种多样，生态系统脆弱，是开展科研、定位监测、普及推广科学技术，提高环境保护意识的良好场所，是天然的教学“大课堂”、“科研实验场”。尤其对研究荒漠生态系统演变规律、荒漠动植物生存和生长规律具有重要意义。