灵武白芨滩自然保护区位于宁夏回族自治区灵武市境内，地理坐标为东经106°23’-106°48’，北纬37°54’-8°22’，总面积74843公顷。保护区于1985年经原灵武县人民政府批准建立，1986年晋升为自治区级，是一个以荒漠生态系统为主要保护对象的自然保护区。
保护区地处宁夏东北部的鄂尔多斯台地，海拔1250米，属于典型的大陆性季风气候，气候特点是：春迟秋早，四季分明，干燥，雨量少而集中，蒸发强烈，气候干燥，晴天多，雨雷少，寒冬长，夏热短，温差大，日照长，光能丰富，冬春季风、沙天较多。
全年日照时数3080。2小时，平均无霜期157天，植物生长期持续170天，年平均≥10℃，积温3351。3℃，年平均气温8。8℃，年均降水量206。2-255。2mm。全年降水量的80%集中在7、8、9三个月，年平均蒸发量1933.3mm。
保护区深居西北内陆高原，属中温带干旱气候区，四季分明，最显著的气候特点是干燥、风大、沙多，年平均气温在8－9℃之间。保护区全年的降雨量不多，但地表水源充足，“绿洲效应”显著，空气湿度较大。
土壤以灰钙土为主，分为普通灰钙土、淡灰钙土、底盐灰钙土、侵蚀性灰钙土、山地灰钙土和风沙土。
白芨滩国家级生态旅游区位于毛乌素沙漠的边缘，南北长61公里、东西宽21公里。保护区共有六个分部，分别为甜水河、大泉、马鞍山、北沙窑、羊场湾、长流水。地貌可分为3个类型，即低山丘陵、缓坡丘陵和沙漠低山丘陵，本区地处鄂尔多斯台地的西南隅，南接黄土生陵区，地貌属于丘陵地带，分为低山丘陵、缓坡丘陵和沙漠低山丘陵，海拔高度1150-1650米之间。
区内荒漠植被保存良好，尤其是中部核心区内分布的以柠条为主的1.7万公顷天然荒漠灌木群落是国内面积最大最集中的特有类型，北部核心区内2万公顷以猫头刺为主的天然荒漠草原群落也是国内已建保护区中最大的一处。
保护区动植物资源比较丰富，类型多样，分布着我国面积最大、防沙治沙效果最好，长势最喜人的27万亩天然柠条林和30万亩猫头刺植物群落。另外还有国家一级保护植物发菜，二级保护植物沙芦苇，珍稀濒危植物沙冬青等306种旱生沙生植物，115种动物。
保护区内共有维管植物53科170秘史306种，其中国家一级保护植物发菜、国家二级保护植物沙芦草在保护区内零散分布，保护区内还有甘草、麻黄、黄芪、沙葱蓉等野生中草药，值得一提的在保护区内我区唯一抗旱性极强的常绿稀有珍贵乡土树种沙冬青在保护区内分布较为普遍，并分布于保护区南部区域；它是第三纪荒漠植物区系的残造种被列于《中国珍稀濒危保护植物名录》是二级保护物种，白芨滩自然保护区还是我国分布面积最大的天然柠条、灌木林地面积为1.67万平方公里。
野生动物有23目47科115种；
其中国家重点保护动物22种；
一级保护动物黑鹳、大鸨2种；
国家二级保护动物大天鹅、鸳鸯等20种；
其中列为国家重点保护的野生动物有黑鹳、荒漠猫、兔狲、鹅喉羚、鸢等22种。
在银川旅游汽车站乘坐前往灵武的班车，从灵武打车到景区。
本区北界距银川市不到10公里，西界距黄河5至10公里，特殊的地理位置起着特殊的不可替代的作用，对银川市的生态环境的改善和减少北部沙漠对黄河的影响起着极为重要的作用。
另一方面，保护区内荒漠景观独特，并分布有距今3至4万年的水洞沟古人类文化遗址、宋代建筑马鞍山甘露寺、明代古长城等名胜古迹，对开展生态旅游也具有重要意义。护区于2008年3月建成动植物资源标本博物馆。该保护区位于宁夏灵武市东部荒漠区，属于毛乌素沙地和鄂尔多斯台地区域，地理位置特殊，为荒漠区域野生动物提供了独特的生态环境。
保护区拥有第三纪荒漠植物区系的残遗种古地中海子遗植物沙冬青，是中国荒漠植被类型中唯一的常绿灌木，属二级保护植物，具有极高的科研价值；保护区内最具有典型性的是分布有全国最大的天然柠条灌木林地1.67万公顷、猫头刺近2万公顷以及沙冬青群落，这三种物种并与其它伴生物种组合而成的多类型植物群落形成了完整的荒漠生态系统结构。从上世纪70年代开始累计治沙面积达25.9万亩，保护和恢复天然植被56.7万亩，为发展旅游业的提供了有利的条件。项目区植被覆盖率已达到85.6%，风速降低12%，水分蒸发量降低26%，大气相对湿度提高9.5%，土壤有机质含量增加199%，为中国沙漠化治理提供了宝贵经验。国家林业局已将宁夏灵武市白芨滩自然保护区设立为全国防沙治沙综合示范区。
