1983年，甘肃省人民政府批准成立了甘肃省莲花山自然保护区。
2003年6月经国办发[2003]54号文批准晋升为甘肃莲花山国家级自然保护区。
甘肃莲花山国家级自然保护区属秦岭东西复杂构造带，由于洽置两个构造体系相毗邻地段，不同构造体系间的干扰，反映在构造形迹上也较为复杂，同时在巨型构造体系的基础上，局部发育着次级或更次一级的构造。
（1）秦岭东西复杂构造带
该构造带由新堡—力士山为复背斜轴的复式背斜所组成，轴部为下石炭统砂岩，粉砂岩、页岩等，向两翼渐新由中、上石炭统、二叠系，中、下三叠统灰岩、砂岩、页岩，板岩、砾岩等组成。复背斜轴在红崖鲁—尖山一带基本上呈东西向展布，仅局部偏转呈孤形，由尖山往西则呈北西向展布，总体方向为315°。展布方向的改变系由于秦岭带经历了长期的、复杂的历史演变，多次的运动和康藏体系，祁吕弧形挤压带多字形体系相毗邻而产生的严重干扰所致，但从山脉的走向，岩层的产状，地层的分布，次级褶皱的轴向，压性断裂等大部分都近于东西，足以反映秦岭构造带的面貌，从较大的区域来看则是清楚的，莲花山自然保护区属于新堡地区。
褶皱：在新堡地区的褶皱有8条，其中与莲花山自然保护区有影响的为母太子山—扎那山复向斜，由二叠系地层所组成，长67km，两翼倾角45°～50°。两段次级褶皱发育，受平山岩体破坏，由平山岩体向西，轴向近东西向展布后，受母太子山横断层破坏向北挪动，在横断层以西轴向又呈近东西向。
断层：太子山—前东湾冲断层，展布到莲花山保护区，断层南倾，为中三叠统砂岩，灰岩、页岩逆覆于上新统砖红色砂岩，砾岩之上。长达64km，倾角40°，其展布方向由290°～270°结构面本身呈弯曲的不规则波状。
（2）河西构造体系
这一构造体系仅发现了沿洮河的横断层，其总体方向330°。如峡城横断层展布方向为330°，倾角80°，在宗石至九甸峡一带可见被压碎岩石所构成的破碎带及陡立的磨光面和近水平的擦痕，这些表明其属于压扭性质。该横断层造成东盘向南推移，断距达2km，沿洮河往南由于断距变小而反映的不十分清楚，但拖拉褶皱说明了该断裂的存在，这在娃儿沟南一带反映尤为明显。就洮河在区范围内来说它是受北西向横断裂和派生的北东向横断裂控制，仅局部地段沿袭了东西向构造的结构面从而构成了河道弯曲。
甘肃莲花山国家级自然保护区主要地貌类型有：
（1）构造侵蚀地貌
①构造侵蚀深切割亚高山
组成物质：花岗石麻岩、石灰砂岩。
主要特征：绝对高度和相对高度都在1000米以上，除山顶面积和山间平台外，山坡坡度多>35°，山体为沟谷深切，形成“U”谷套“V”谷的特征，主要分布莲花山西北段和中段一带。
现代地貌作用：外力作用具分带现象，海拔3000米以上地区，寒冻风化作用强烈，重力崩塌和滑坡屡有发生。海拔3000米以下地区，则以暴流冲刷作用为主。
②构造侵蚀浅切割中山
组成物质：砂砾岩、页岩、石英砂岩等。
主要特征：绝对高度1000米，相对高度500～1000米，山坡坡度以25°～35°为主，位于山顶和现代河流裂点的上溯带，切断密度甚大，山体为纵横沟谷切割。
现代地貌作用：以强烈的流水冲刷为主，尤其在汛期，有小型水石流的形成，加剧了地面的侵蚀作用。
③黄土侵蚀沟壑
组成物质：第四系的黄土。
主要特征：绝对高度<1000米，相对高度<500米，切割深度小于250米，由于人为活动强烈，林木破坏严重，多呈稀疏的灌木林或灌草丛状态，黄土坡面（阳坡）开垦为梯田。山间广布较宽的谷地，多是农田和经济林。
现代地貌作用：山体显得低小和单薄，呈岗丘状或浑圆，径流更为分散，故山坡的线状冲刷作用占次要地位，而面蚀作用显得占主导地位。
（2）河谷阶地地貌
组成物质：细沙、砂粘土，盆地底部边缘分布砂砾质扇形地。
主要特征：绝对高度<1000米，相对高度10～50米，地势平坦，分布于山间地带，但山溪流到宽谷时流速减缓，多弯曲，对阶地有切割作用。
现代地貌作用：沉积作用为主，在洪水泛滥时期冲刷侧蚀较严重，甚至又出现新的沉积。
甘肃莲花山保护区地处于内陆中纬地带，西秦岭西端，黄土高原向青藏高原过渡地带。地势较高，峰峦叠嶂，海拔3000米以上，阻挡冷空气入侵，形成气候较温暖而降水较多，而多灾害性天气；冶力关、八角等地植被较好，天气温和而多雨；但雨水较广而不均匀。形成复杂的气候特征。寒冷、阴湿、四季不分明，降水东北多西南少，旱涝雹冻频繁，具有长冬无夏、春秋相连、冬长冬冷而不寒、春季回暖慢、秋季降温快、冬干秋湿的高原气候特色。
按照常规的四季划分标准，莲花山保护区没有夏季，春秋相连，平均初霜期9月28日，平均终霜期5月23日，无霜期133天。
保护区的冬季，受季风的影响和陆地冷气团的控制，盛行偏北风，平均气温-5.6℃～-0.6℃，最冷月（1月）平均气温为-8.3℃，极端最低温达-29℃，冬冷冬长，雨雪少。寒冷干燥，冬季降雪量大部分地区7至15mm，约占年降水量的2%，降水后冬多，前冬少，是全年降水量最少的季节。
保护区在全国降水量地带分布上除400mm降水等值线南侧。多年平均降水量548.4mm。受季风和地形的影响，降雨时空分布不均。全年降水量多集中在7、8、9三个月，年平均降水量317.2mm，占全年降水量的57.8%。降水量也随海拔增高而递增，海拔2100米左右的东北部，降水量500mm以上，海拔2500米以上的西南部，降水量800mm。
干旱、冰雹、大雨、暴雨、连阴雨及霜冻是保护区的主要灾害，严重危害着农牧业生产和人民生命财产的安全。
保护区月平均气温以7月为最高，达21.1℃。6、8月略低，分别是19.7℃和20.8℃。月平均最低气温是1月份，为-15.6℃，12月和2月略低，分别为-12.9℃和-11.9℃。
据1968～1982年资料记载，保护区年蒸发量平均为1266.8mm，是全年降水量的2.3倍。春末夏初地温急剧回升，蒸发量大于降水量。5～7月蒸发量最大，为525.4mm，会因水分入不敷出，发生干旱。
保护区内全年多为东南风，频率6%；其次是东北风，频率5%。冬季为东北风，最多频率5%，静风频率63%。全年最多东北——东南风，最大频率4%，静风频率59%。年平均风速14m/s。
甘肃莲花山国家级自然保护区分布的土壤为地带性土壤，主要分为亚高山草甸土、暗棕土、黑土、栗钙土和红粘土。
其中，亚高山草甸土：包括2个土属，2个土种，即：亚高山草甸土和亚高山灌丛草甸土。
暗棕壤：包括2个土属，2个土种，即：暗棕壤和草甸暗棕壤。
黑土：包括2个土属，2个土种，即：灌丛黑土和生草黑土。
栗钙土：包括1个土属，1个土种，即：疏林栗钙土。
红粘土：包括2个土属，2个土种，即：灌丛红土和生草红土。
区内土壤垂直分布状况为：
海拔3300～3500米为亚高山草甸土带；海拔2600～3300米为暗棕壤带；海拔2200～2600米为黑土带；海拔2000～2500米为栗钙土和红粘土带。
保护区内的土壤以暗棕壤为主，其次为黑土带，再次为亚高山草甸土带。
甘肃莲花山国家级自然保护区内地表水和地下水丰富。保护区地处洮河、冶木河汇流的三角地带，是黄河与长江两大水系的分水岭和一些支流的发源地。莲花山保护区的水系属于黄河水系，主要支流为洮河。
1、地表水
（1）洮河
洮河是黄河上游的一支较大支流，发源于甘肃、青海两省交界处的西倾山北麓、由西向东流经岷县折向北流，流经莲花山保护区东北边缘，至永靖县境内汇入黄河刘家峡水库。
莲花山保护区以上流域植被良好，水土流失较轻，河流含沙量较小。
（2）冶木河
冶木河发源于太子山南麓，源地海拔高程3920米，河流自西向东流经夏河、卓尼、临潭、康乐等县，于康乐县莲麓乡注入洮河，是洮河一大支流，干流平均坡降26.5‰，流域为椭圆形，地表起伏较大，山大沟深，气候高寒湿润，山地阴坡森林茂密，植被良好。
2、地下水
保护区地表水和地下水相当丰富、水流量较大的有洮河、冶木河，还有磨沟河、八度河、黑牛河、蛇路沟、安藏沟、冰扎沟等大小河流30余处，大大小小的沟岔均有泉水涌出。
甘肃莲花山国家级自然保护区位于临夏、甘南、定西三州市的康
乐、临潭、卓尼、渭源、临洮五县交界处，地理位置在东经103°39′59″～103°50′26″，北纬34°54′17″～35°01′43″，总面积11691公顷。保护区东至洮河，西临洮河林业局的冶力关林场，南靠洮河林业局的羊沙林场，北沿冶木河为界，为洮河林区的东北边缘。 [3] 保护区内涉及莲芦、冶力关、八角、藏巴哇4个乡的莲花山、足古川、地寺坪、寺址、蛇路、八度、牙布山、上东山、柳林9个行政村。保护区的核心区、缓冲区、实验区，由保护区管理机构设置界标，予以公告。
甘肃莲花山国家级自然保护区内森林是中国西部黄土高原向青藏高原过渡地带亚高山针叶林的重要组成部分，保存了干旱地区典型的森林生态系统。保护区内具有明显的森林植被垂直带谱，包罗了从温带到寒温带的典型自然景观，是欧亚大陆从温带到寒温带主要植被类型的缩影，具有很高的科研价值。
保护区生物资源丰富，组成成分和结构极为复杂，物种多样性程度和物种总数丰度高，截至2012年，保护区有种子植物90科346属745种，列为国家保护的植物有星叶草、红花绿绒蒿、胡桃、垂枝云杉、野大豆、黄蓍、木姜子、桃儿七、紫斑牡丹等11种和兰科植物毛杓兰、紫点杓兰等15种。其中木本植物123种、草本和藤本167种。木本植物中，优势种是冷杉、云杉、黄尖柳、华山松、油松、山杨、白桦等。另外，还有药用植物100多种。
保护区内草药不少。“桃儿七”产地在中国西部地区，它是小染料的植物鬼日的根和茎，临床实践表明，它对一些癌症有较好的医效。
保护区内有天目琼花，它们生活在海拔2400米上下的治木林中，三、四米高，开着白色的伞状大花。
甘肃莲花山国家级自然保护区作为中国重要的自然地理分
界线和候鸟迁徙通道，其特殊的地理位置和丰富的生物资源成为青藏高原向黄土高原过渡地带的基因库，在拯救珍稀濒危野生动植物、生物多样性研究、维护地区生态安全、促进社区发展方面发挥着重要的作用。
保护区动物资源丰富。截至2012年，有野生动物749种，其中兽类45种，隶属于6目、17科、35属。鸟类133种，隶属14目33科89属。两栖动物有4种，隶属于2目、4科、4属，爬行动物2种，隶属于1目、2科、2属；鱼类5种，隶属于1目、2科，森林昆虫560余种。列入国家重点保护的野生动物有38种。其中有一级保护动物斑尾榛鸡、雉鹑、胡兀鹫、林麝、马麝等9种；有二级保护动物苏门羚、斑羚、岩羊、蓝马鸡、血雉等31种。
甘肃莲花山国家级自然保护区总面积11691公顷，其中林业用地面积9240公顷，非林业用地2451公顷。全区森林覆盖率69.3%。在林业用地中，有林地面积4073公顷，宜林地面积788公顷，灌木林面积4034公顷，疏林地面积108公顷，未成林造林地面积223公顷，苗圃地面积14公顷。
全林区天然林面积3322公顷，人工林面积751公顷。全区活立木总蓄积224853m³，其中，天然林蓄积224406m³，人工林蓄积447m³。森林按林分类型划分，桦木林面积1764公顷，蓄积98567m³，冷杉林面积607公顷，蓄积73216m³，云杉林面积1132公顷，蓄积42045m³，杨树林面积147公顷，蓄积5068m³，华山松面积130公顷，蓄积4549m³，栎林面积33公顷，蓄积1193m³，落叶松面积106公顷，油松面积154公顷，蓄积215m³。
办公室：负责政务工作，组织拟订工作计划；组织执行各项工作制度；负责文秘、机要、宣传、档案、信访、信息、接待、后勤保障、基本建设、车辆调配、保密、外事等工作。
组织人事科（工会、团委）：负责党务工作，贯彻落实党和国家有关组织、人事、劳动、统战、侨务、老干部、纪检等方面的方针政策，并监督执行；负责基层管理站领导班子建设、干部和人才队伍管理；负责机构、职能配置、人员编制、调配、职称评聘、干部和技术工人考核培训；负责劳动工资、福利、津贴、社会统筹保险等工作；负责纪检、监察、内部审计、党风廉政建设工作；协调工、青、妇工作。
计划财务科（项目办）：负责经费预（决）算，资金筹措、使用和管理工作；负责年度计划的制定，并组织实施；负责国有资产管理、统计、财务及专控商品购置申报等工作；负责项目的筛选、论证、申报、储备等工作。
科研管理科（森防站）：负责动植物栖息地及森林生态系统的定位观测和环境监测；负责新技术开发、引进与推广；负责编制研究报告、确定科研课题，并组织实施；负责配合国内外专家进行科研、考察及学术交流活动；负责向社区群众进行科普宣传教育；负责贯彻执行森林病虫害防治的政策、法规；负责森林病虫害的调查、监测、预报、防治、检疫等工作；负责森林病虫害项目的筛选、论证、申报。
资源管理科（退耕办、天保办）：负责监督执行国家有关保护森林资源的法律法规；负责保护区内造林绿化、森林经营、种苗及天保工程的管理；负责组织森林资源调查规划及资源动态监测；负责作业设计、检查验收、票证管理、林地管理、林政稽查等工作。
产业开发科（森林公园）：负责森林生态旅游、林下资源开发等多种经营项目的管理；负责组织社区群众参与保护区建设和旅游服务；负责对社区扶持项目进行技术指导。
护林防火办公室：负责贯彻执行国家护林防火的法律法规；负责制定护林防火预案；负责护林防火工程项目的编制、申报，并组织实施；负责防火期的值班、检查、指导、统计、火险等级预报等工作；负责防火物资、通讯设施的贮备和管理使用；负责护林防火宣传。
基层保护站：负责监督执行国家有关保护森林资源的法律法规；负责组织辖区内造林绿化、资源调查、育苗及森林经营等工作；组织森林资源巡护与监测；负责辖区内新成林验收、票证管理、林地管理、林政稽查工作；负责向辖区内群众宣传林业法律法规。
甘肃莲花山国家级自然保护区内的护林防火、森林病虫害防治、资源保护、禁种罂粟等工作。
宣传、贯彻执行国家有关自然保护区的法律、法规和方针、政策；
负责实施保护区总体规划和年度计划，制定和实施各项管理制度；
负责保护区野生动植物资源调查和环境监测，建立资源档案；
负责保护、拯救、增殖珍贵稀有生物物种；
组织在保护区内进行森林抚育和植树造林；
组织在保护区内开展科研、参观、考察、旅游等活动；
负责保护区内自然资源、生态环境的保护管理工作，组织开展森林防火及森林病虫害防治；
依法查处破坏保护区自然资源和生态环境的违法行为。
莲花山，主峰海拔3578米，呈磷形断层，矗立云端，
酷似一朵初绽的莲花盛开在绿波翠色之中，故名——莲花山。莲花山古称西崆峒，据考证广成之子曾在此修成正果。早在明初，莲花山就被辟为佛、道教名山，有古建筑上千间，能食宿上万人。这里林木葱郁，茂密无限，奇峰屹立，碧波万顷，鸟语花香，山清水秀，不是江南胜于江南，有泰山之雄，华山之险，庐山之美，青城之幽，峨眉之秀的美赞。是一座集自然风光，人文景观，民俗风情于一体的旅游名山。
莲花山景点有：莲花山山门，三仙女，黑虎卧石，碑林（112块），莲花宝殿，菩萨殿，头天门，二天门，三天门，四天门，娘娘殿，独木桥，巨龙桥，转阁楼，紫宵宫，灵宫殿，舍身崖，娘娘殿，磨针殿，药王殿殿，夫子殿，吴家庵，神仙洞，金顶，八仙台，水帘洞，太白殿，白鹦阁，文昌阁，魁星阁，夹人巷，王母殿，玉皇阁，了望台，雷祖殿，观音殿，老君殿，七真殿，三皇洞，送子殿。
甘肃莲花山国家级自然保护区西侧有省道S311线通过，使保护区通往兰州和周边各县的交通条件便利。保护区内道路畅通，总计通车里程约46km，足（足古川）莲（莲花山）公路和林区便道是连接保护区管理局至各保护管理站的主要交通线。
2008～2009年，甘肃莲花山国家级自然保护区与甘肃农业大学林学院联合开展《莲花山国家级自然保护区森林植被恢复效果评价研究》、《莲花山森林群落物种多样性和空间格局的分形研究》、《莲花山国家级自然保护区森林群落物种多样性测度及次级自然单元优先保护评价》、《莲花山国家级自然保护区真菌物种多样性、群落结构及其与植物群落之关系研究》等科研项目。在合作方式上，保护区科研人员将直接参与科研项目的研究，对带动和培养保护区科研人才，提高保护区科研水平起到积极作用。
科研项目以莲花山林区森林恢复现状为依据，构建植被恢复测度指标体系及其评价方法，探讨其退化生态系统的植被恢复措施以及植被在不同的恢复途径下与物种多样性的关系，为莲花山山地林区植被乃至整个西北、全国林区次生植被生态系统恢复测度指标及恢复重建途径提供理论依据和决策参考，并将为开展和坚持长期的生态系统定位研究提供重要依据。
