黑河珍稀水生野生动物国家级自然保护区由陕西省人民政府2012年3月5日批准设立省级自然保护区陕西的，批准文号：陕政函[2012]43号。国务院办公厅于2016年5月2日批准建立国家级自然保护区，批准文号：国办发〔2016〕33号。
黑河珍稀水生野生动物国家级自然保护区东至王家河安沟支流发源地、光头山及就峪河的东支端；西至黑河上游太白山国家级自然保护区界及周至老县城省级自然保护区界；南至周至国家级自然保护区界；北至西骆峪河双合，与周至黑河湿地省级自然保护区毗邻。
保护区以黑河主河道及其支流两岸岸坡高历史水位线划定。保护区总面积4618.58 hm，其中核心区面积1408.44 hm，缓冲区面积1462.87 hm，实验区面积1747.27 hm。
主要保护对象有秦岭细鳞鲑、大鲵、多鳞铲颌鱼、渭河裸重唇鱼、山溪鲵、秦巴北鲵、水獭等珍稀水生动物及其亚高山山涧溪流生态系统。
陕西黑河珍稀水生野生动物自然保护区地处周至县境内的黑河流域，黑河发源于秦岭主峰太白山，是秦岭亚高山溪流生态系统的典型代表。其溪流特征是河床比降大，切割强烈；河面宽窄不一，水急潭多，河床底质多为浑圆状漂砾及大块砾石。河水清澈，水温低，溶氧高，是喜急流、冷水性鱼类及两栖类的优良栖息场所。气候属暖温带大陆性季风气候，垂直变化明显。保护区平均气温12.1℃。生物资源丰富，现有鱼类有5目7科28属34种（亚种），藻类6个门23属，浮游动物种类15种，大型甲壳动物和软体动物7属，水生昆虫8属。调查显示，目前保护区水生野生动物资源明显恢复，现存大鲵 3000余尾，秦岭细鳞鲑40000余尾，多鳞铲颌鱼、秦巴北鲵资源非常丰富，水獭在2011年捕获1尾。
陕西黑河珍稀水生野生动物自然保护区管理处由周至县人民政府2003年3月20日正式批准设立，同周至县渔政监督管理站一套人马，两块牌子，编制10人。现有工作人员10人。保护区界限明晰，权属清楚，基础设施完备，已开展了较为有效的保护工作。现已成立保护站3处（就峪、沙梁子、厚畛子），珍稀水生野生动物救护中心1处（就峪）。保护区已开展管护工作8年有余。
