龙溪—虹口国家级自然保护区是1997年经国务院审定发布并正式命名的森林和野生动物类型自然保护区。
保护区位于都江堰市北部，地理坐标为东经103°32′—103°43′，北纬31°04′—31°22′；西北与阿坝藏族自治州汶川县相接，东与彭州市为邻，南与都江堰市龙池镇和虹口乡接壤。保护区总面积310平方公里，外围保护带面积117平方公里。
保护区属华夏地质构造体系，龙门山褶皱带中南部，在大地构造上属扬子准地台和青藏地槽区，地质构造复杂，区内从元古界到第四纪地层均有显露。基岩均为元古代的“彭灌杂岩体”，由变质基性、酸性火山岩、火山碎屑岩和变质沉积岩的黄水河群及侵入其间的各类侵入岩组成。沿河谷出露的主要岩体为黑云花岗岩、闪山岩、花岗长岩，斜长花岗岩及片岩、片麻岩和少许气成碳酸盐岩等，此外沿河床有大量分布的粉红色钾长花岗岩。保护区北端的光光山在距今十亿年前就已出露海面（晋宁澄江运动）；中高山则是受到第三纪中新世和第四纪更新世两次剧烈的喜马拉雅造山运动的强烈影响迅速抬升而成。
东北、西南走向的龙门山褶皱断裂带，背斜两翼极不对称，逆掩断层非常发育，多形成迭瓦式断层群，东陡西缓。龙门山北段向背斜尚较完整，保护区所在的龙门山褶皱带中南段则纵向及横向断裂极为发育，向背斜也多破坏，断崖较为常见，并多有石炭系、二迭系灰岩断落到侏罗系砂岩上，形成在地形上为孤山的所谓“飞来峰”构造。从保护区北端光光山海拔4582m的最高峰到南端海拔850m的龙洞子，相对高差达3700m，为典型的高山峡谷地貌。光光山主峰为整体出露的黑色花岗岩，主峰附近3500m以上还有许多角峰、刃脊、冰斗湖和“U”形谷等第四纪冰川遗址。这些孤峰、断崖、冰斗是保护区内宝贵的地貌景观资源。
保护区外围保护带南侧与岷江相邻，紧靠都江堰渠首工程。保护区内的主要河流有白沙河和龙溪河，均属岷江一级支流，是境内常年性自然河，两河支流多发源于主河道两侧山坡，呈树枝状或伞状流入主河道。
白沙河：发源于虹口乡光光山南麓，主河道由北至南纵贯保护区东部，至白沙镇入岷江，全长49.3km。集雨面积363km²，河床比降12‰，最大流速7.69m/ s，年平均流量16.1m³/s，最大流量1450m³/s，最小流量1.50 m³/s。
龙溪河：发源于龙池岗南麓，经龙溪场至楠木园汇入岷江，全长18km，流经地仅在保护区西南部，年平均流量6m³/s，最大流量865m³/s，最小流量0.2m³/s。
保护区属四川盆地亚热带湿润季风气候区。其所在的龙门山脉横亘于盆地西北，形成了一道巨大的天然屏障，阻挡着暖湿气流的西进和北上，暖温气流随地势爬高凝结成雨，使整个龙门山地区成为四川省内降水最多的地区，即著名的“华西雨屏”。由于保护区内没有气象观测数据，现仅根据都江堰市的气象观测数据，并结合下垫面情况分析，该保护区气候特点如下：
冬季海拔2000m以上常有积雪，厚度可达50～90cm。云雾多、日照少、湿度大。由于保护区海拔较高的山体成了气流输运水气的屏障，加之大片森林的蒸腾作用，使水气上升而成云雾；因此保护区内，尤其是北部地区经常云锁雾罩，全年大多处于阴云天气中，年日照数仅800～1000h，年平均相对湿度在80%以上，是四川著名的盆西少日照地区的重要组成部分。
气温偏低，且富垂直变化。保护区内年平均气温10℃左右，一月最低气温可达-10℃以下，7月最高气温为25℃左右。由于保护区整体海拔高度由南向北递增，随山地海拔高度变化，形成了亚热带——山地暖温带——山地中温带——高山亚寒带——高山寒带的垂直变化。
山地森林土壤是自然保护区内分布最广泛的土壤，土壤母质主要由山体母岩经风化而成。由于保护区相对高差大，影响土壤形成的气候、植被等因素随海拔的变化而出现明显的差异，土壤种类及分布表现出明显的垂直分布。
（1）海拔1600m以下；主要分布山地黄壤带，该土类形成于湿润山地亚热带常绿阔叶林下；土体呈黄色，质地较粘重，表土层有机质含量高，土壤呈强酸性反应，PH值4.5～5.5。
（2）海拔1600～2200m，主要分布山地黄棕壤带，是在湿润的山地常绿阔叶和落叶阔叶混交林下形成的土壤类型。土体呈黄棕色，表层为暗棕色，比山地黄壤肥力高，PH值5.5左右。
（3）山地棕壤表层为暗棕色，腐殖质含量高，下层为棕色和黄棕色，PH值6左右。山地灰棕壤分布海拔高度在棕壤之上，气候更加寒冷，土壤中进行较明显的灰化作用，表层有机质含量很高，PH值在6～6.3之间。
（4）海拔2900～3500m，主要分布山地棕色灰化土带。是山地寒温带范围内，发育于湿润的亚高山针叶林下的代表性土壤。土壤剖面明显地由三个发育层所构成；表层为植被落叶、苔藓等地被物，近土表呈毡状；紧接着为灰化层，再下是棕色淀积层，土体内有机质含量少，PH值3.7～4.5，呈强酸性反应。
（5）海拔3500m以上为高山草甸土，土体呈暗棕色或灰棕色，土壤呈酸性反应，PH值小于6。
保护区于1997年建立了保护区动植物博物标本博物馆、馆内藏了动物标本220份，植物标本400余份和图片资料。并与国内外科研院校、WWF等国际组织进行合作，开展科学研究和环境教育活动。
保护区在外围保护带和实验区开展生态旅游，推荐线路有：深溪沟—大水沟——阎王片峡谷地质、动植物科考、登山探险游。
