地理環境
地理位置
新疆卡拉麥里山有蹄類自然保護區位於準噶爾盆地東緣，西起滴水泉、沙丘河、東至老鴉泉、北塔山，南到自流井附近，北至烏倫古河南30千米處。地理座標為東經88°30′—90°03′，北緯44°36′—46°00′，保護區總面積12821.44平方公里。行政區域包括昌吉回族自治州的阜康市、吉木薩爾縣、奇台縣和阿勒泰地區的富蘊縣、青河縣和福海縣。
地質地貌
卡拉麥里山有蹄類自然保護區內地形由東向西漸降低。地形地貌有卡拉麥里低山山地、古爾班通古特部分沙漠和荒漠戈壁三大部分組成，作為盤羊分布區的卡拉麥里山基本位於該保護區核心，是一條東西走向的低山脈，風蝕殘岩構成,以黑色山岩為主，是準噶爾盆地中天山和阿爾泰山的縫合線。卡拉麥里山南北河谷較多，有兩條較大幹河谷貫穿山系。卡拉麥里山海拔高度800～1470m之間，山口谷地最大高差約300m，屬低山荒漠、半荒漠景觀。
氣候
卡拉麥里山地處北半球中緯度地區的歐亞大陸腹地，在氣候上屬中溫帶大陸性乾旱性氣候。最熱月平均氣溫為25～30℃，極端最高氣溫可達50℃，最冷月平均氣溫在-20℃以下，極端最低氣溫-38℃，年平均氣溫21.4℃；年平均降水量15911mm，而年蒸發量209014mm，每月最小相對濕度低於20%。大風日每年50～80d。
水源
卡拉麥里雖然是荒漠地帶，但是依然有一定量的冬雪、春雨，所以保護區內雖沒有穩定的地表河流，但是在一些地下水位較高的地段會有含鹽的地下水溢出，形成鹽泉；還有就是春季積雪融化以及夏季陣雨過後，可在低洼地形成臨時性的水源。它們是野生動物主要的飲用水源地。
自然資源
植物
部分植物保護區內植被組成較為簡單，類型單調，分布稀疏。這裡生存的建群植物是由超旱生、旱生的小喬木、灌木、小半灌木以及旱生的一年生草本、多年生草本和中生的短命植物等荒漠植物組成。優勢種類以藜科、廖科中的旱生、沙生種類為主，整個保護區高等植物有31科101屬139種。其中雙子葉植物25科117種，單子葉植物5科19種，占優勢的科主要是藜科和菊科。
動物
保護區在動物地理區劃上隸屬於古北界—中亞亞界一蒙新區—西部荒漠亞區—將軍戈壁州和古爾班通古特沙漠州，根據考察和歷史資料記載，保護區內野生動物種類有288種，其中鳥綱38科220種，哺乳綱15科52種，爬行綱4科12種，兩棲類1科3種。
化石
保護區處的東南部將軍戈壁上有世界罕見的古生物化石群恐龍化石以及發育奇特的風蝕雅丹地貌。恐龍化石遺址位於將軍廟附近，化石保持完整。中國和加拿大合作已挖掘蜥腳類恐龍化石“卡拉麥里龍”，為世界恐龍冠軍，共有十節頸椎和基本完整的頭骨，恐龍化石整體長約34米。這些自然景觀是典型的大自然遺產，對研究古生物結構，植被、地理、氣候和古生物群的歷史變遷等具有很高的價值。
保護對象
新疆卡拉麥里山有蹄類野生動物自治區級自然保護區類型為野生動物類型自然保護區。
植物
保護區內主要的植物種類有梭梭、白梭梭、短葉假木賊、琵琶柴、合頭草、喀什菊、沙拐棗、伊氏藜、沙針茅、麻黃等。
動物
部分動物保護區內有國家一類保護動物有12種，主要有普氏野馬、蒙古野驢、北山羊、金雕、白肩雕、玉帶海雕、胡兀鷲、大鴇、波斑鴇、雕鴞等。
國家二級保護動物有36種，主要有兔猻、猞猁、石貂、荒漠貓、盤羊、鵝喉羚、黑鳶、蒼鷹、大鵟、普通鵟、小雕、白尾鷂、獵隼、黑腹沙雞、雕鴞等。
生態價值
蒙古野驢新疆卡拉麥里山有蹄類自然保護區內分布有國家重點保護的野生動物，是中國西北最重要的荒漠生態系統和荒漠有蹄類野生動物保護區。同時還擔負著遏阻新疆第二大沙漠古爾班通古特沙漠向東擴張的重任。
1982年建立保護區之初，保護區範圍內有蒙古野驢400隻、鵝喉羚3000隻左右，保護區建立後，隨著保護管理工作的加強，保護區外的蒙古野驢和鵝喉羚大量遷入，種群數量增長很快。修建216國道時環評的調查資料表明，蒙古野驢數量接近2000隻，鵝喉羚數量超過15000隻。2009年經初紅軍博士等調查保護區內蒙古野驢基本維持在6000頭左右，鵝喉羚數量已超過20000隻。
新疆野馬的學名為“普爾熱瓦爾斯基馬”，簡稱“普氏野馬”。1876年，俄國探險家普爾熱瓦爾斯基在新疆東部獵獲了一批野馬帶回俄國，在國際生物學界引起轟動。由於此前在世界各地均未發現過這種野生狀態的馬，故以其名字命名。事實上這種野馬從6000萬年前一直在新疆準噶爾盆地東部以及中亞、蒙古地區廣泛分布。新疆曾一直是野馬的故鄉和主要棲息地。普氏野馬是目前地球上唯一存活的野生馬，野馬的祖先是地球上最早的馬——始祖馬，在長達6000萬年的進化過程中演變如此。野馬保留著地球上唯一馬的原始基因，具有別的物種無法比擬的生物學意義。
管理
保護區圖1983年建立了卡山保護區昌吉管理站和阿勒泰管理站，為科級事業單位，管理站定編30人，受自治區林業局和昌吉州、阿勒泰地區林業局雙重領導，以自治區林業局為主。阿勒泰管理站站址設在富蘊縣恰庫爾圖，昌吉管理站站址設在五彩灣。2009年，根據新機編辦【2009】194號，卡山保護區阿勒泰管理站和昌吉管理站升級為副縣級。
