保護區在動物地理上處於古北界和東洋界的交匯處，區內共有野生動物338種，其中獸類68種，鳥類217種，兩棲爬行類38種，魚類15種，還有昆蟲1354種。大熊貓為本區的重點保護動物，西河等集中分布區平均每2.5平方公里就有一隻大熊貓，密度居全國之首。1985年在本區發現的棕色大熊貓"丹丹"，被生物學界譽為一大奇觀。
歷史上著名的儻駱道從保護區西北部的黃桶梁一帶穿行而過，唐代著名詩人芩參在＜駱谷行＞驚嘆古道的險峻："峰攢望天小，亭午見日初，夜宿月近人，朝行雲滿車"。清代本區的人類活動達到鼎盛時期，居民逾萬人，至今仍可看到多處鱗次櫛比的房屋殘跡，廟宇、堰渠、殘橋等人文景觀。 保護區的旅遊資源也非常豐富，雲海茫茫的魯班峰，造形怪異的懸崖巨石，玉瀑飛瀉的黑龍潭和出沒在密林中的珍禽異獸，更令人流連忘返，美不勝收。
熱忱歡迎國內外人士光臨佛坪自然保護區，回歸大自然，領略大自然的神韻。
歷史變遷
據歷史記載早在漢魏時期，歷史上著名的駱谷道從本區黃桶梁一帶穿行而過，魏蜀相爭多次用兵都經過此道。唐武德七年，復開駱谷道，成為長安與漢中、成都連線的交通樞鈕。唐代皇帝李适、李儇為躲避戰亂，經此道去漢中。盛唐時，在保護區緊鄰的華陽鎮設縣，人口5000戶，10000餘人。《佛坪廳志》記載，宋代"在治東椒溪河，考宋代名宦張中庸、公牧澤。明敏廉惠，歿葬於此"，"明正德十五年，椒溪河獲一白鹿，項懸銅處處牌，上有鐫刻，皆漫滅，唯唐字可辨"。這些資料說明，在宋、明時期這一地區仍有人類活動。但在當時，人口稀少，生產力低下，未對森林進行大規模開發，森林中棲居著大量的珍禽異獸。《漢中府志》記載："鳥獸有熊、豹、豺、狼......""似熊小，毛淺，有光澤，能食蛇，食銅鐵"即是現在的大熊貓。
清道光五年，在現今周至縣老縣城設佛坪廳。由於移民、避難等原因，佛坪地區人口劇增，最多時全縣達8萬餘人，保護區內有3千多戶，1萬餘人。主要分布在海拔1200-2600米之間的大古坪、三官廟、岳壩、大坪、草坪、黃桶梁等地，從事開荒種地，種植嬰粟等生產活動。對森林資源造成很大破壞，使原生型森林類型演變為次生型森林類型。光緒26年，"秦嶺山區，陰雨為患，洋芋腐爛，包穀無收"境內大批居民相繼離去，到解放前夕，這一帶僅有數百人。
解放以後，區內民眾安居樂業，人口穩定。1958-1959年西北大學實習隊曾多次在寧陝、佛坪縣發現大熊貓在雪地上留下的腳印、窩跡和取食竹子的痕跡，並採集到了糞便。1959年陝西省農林廳組織農林牧工作大隊調查了秦嶺中段南坡的野生動物，在調查報告(1960)中稱，據獵人說，洋縣東北部有"花熊"(大熊貓)出沒。1962年北京師範大學實習隊在佛坪縣今保護區境內的三官廟、岳壩地區收集到大熊貓皮及一些不完整的頭骨標本。1963-1964年原陝西省生物資源考察隊在洋縣茅坪也得到了大熊貓皮，並證實太白縣也有大熊貓分布。1964年鄭光美正式報導了大熊貓在秦嶺的分布。1973年張紀叔等在今保護區境內的龍潭子、三官廟、大古坪、大城壕、小南坪等地收集大熊貓皮8張、頭骨2具，進一步證實了秦嶺是我國另一個大熊貓集中分布區。1974年史東仇等進行大熊貓生態學調查時再次獲得標本。同年，原陝西省生物資源考察隊對佛坪、洋縣、周至、寧陝、太白5縣的大熊貓、 羚牛和金絲猴的數量進行了調查，進一步確定佛坪是秦嶺大熊貓分布的中心地區，建議在佛坪建立保護區(陝西省生物資源考察隊，1976)。1976年陝西省革命委員會向國務院上報了《關於建立佛坪自然保護區的請示報告》，1978年12月國務院以"國發(1979)256號" 檔案批准建立佛坪自然保護區並列為國家重點保護區，隸屬於林業部領導，名稱為"中華人民共和國林業部佛坪自然保護區管理局"。經約一年籌備，1980年元月1日正式成立。 1988年按林業部通知更名為"陝西佛坪國家級自然保護區管理局"，受國家林業局和陝西省林業廳雙重領導。
地理位置
保護區位於陝西省佛坪縣西北部，地處秦嶺中段南坡，東經107°40′～107°55′、北緯33°33′～33°46′。周圍與陝西省龍草坪林業局、 陝西周至國家級自然保護區、陝西老縣城自然保護區、陝西省太白林業局、陝西長青國家級自然保護區和佛坪縣岳壩鄉為鄰，東、西、北三面均以山脊為界，南側以山脊、河流或道路劃分。東西縱深24.8km，南北橫延22.0km,規劃面積35000ha，實有面積29240ha。
地質地貌
全區由西北向東南傾斜，中部較低凹；最高海拔為魯班寨2904m，最低海拔在岳壩管理站附近980m，相對高差1924m。
地質構造屬秦嶺褶皺系南秦嶺印支冒地槽褶皺帶。地層主體是巴顏喀拉-秦嶺地層區南秦嶺地層分區同德-武都地層小區的一部分。由於印支期岩漿活動強烈，區內酸性侵入岩花崗岩廣泛出露，局部地段殘留有奧陶紀和中泥盆世的部分地層，並零星出露，絕大部分已經變質。在海拔2700m以上有冰緣地貌裸露。 第四紀堆積物主要集中在一些河谷盆地內及河床階地上，以崩積物、土石流堆積物和洪積物為主，組成比較複雜,有巨礫、礫、砂、粉砂和粘土等。
地貌類型屬侵蝕剝蝕中起伏-大起伏中山地貌，地表起伏大，多懸崖陡壁，溝谷深切，一般在海拔1000～2500m之間，坡度多在30°左右。按溝谷特點和海拔高度， 地貌類型自上而下可分為:(1)侵蝕剝蝕花崗岩中山上部陡坡、寬谷峰嶺區。面積較大，多在海拔2000m以上，位於區內北部和西北部；(2)侵蝕剝蝕花崗岩中山中部緩坡寬谷平梁區。面積居次，在海拔1500～2000m之間，主要分布於三官廟、西河大坪、 棗陽坪及其周圍地區；(3)侵蝕剝蝕花崗岩中山下部陡坡狹谷區。面積較小，多在海拔1500m以下，主要分布於保護區南部和東南部各條河流的下段。
氣候水文
由於保護區北面高大的秦嶺山體可以阻擋北方乾冷氣流南侵， 而東南暖濕季風可沿長江、漢水長驅直入，故區內氣候屬北亞熱帶向暖溫帶過渡的山地暖溫帶氣候；並受地形和森林植被的影響，具有顯著的山地森林小氣候特徵。大部分地區溫暖濕潤，冬無嚴寒、夏無酷暑，為大熊貓等珍稀動物在這裡的繁衍生息和生物多樣性的發展提供了優越的氣候條件。
據佛坪縣氣象站提供的近40年來的觀測資料，佛坪地區包括保護區在內的氣候特徵為:四季具有冬春長、夏秋短的特點，尤其隨海拔升高而夏季愈短、冬季愈長。年均日照1726.5小時，年總輻射105.12kcal./cm2。年均溫11.5℃，極端最高溫37℃， 極端最低溫－12.9℃；氣溫隨海拔升高而降低，垂直差異大，南部低山區年均溫13.4℃， 北部海拔2000m年均溫6.4℃，平均海拔每升高100m氣溫遞減0.54℃。年均降水量924mm， 年最大降水量1382.3mm,年最小降水量603.8mm；夏季降水量最多而冬季最少，每年7-8月中旬和9月上旬為降水高峰期；年均降水日數131.1天；日均降水量強度7.2mm， 極端降水強度117.1mm/日；降水地域分布自東南向西北及隨海拔升高而遞增，南部岳壩周圍年均降水量1044.3mm，保護區內海拔2200m以上年均降水量大於2000mm；年均蒸發量1086.3mm，每年5月份蒸發量最大；每年早霜始於11月上旬，晚霜終於3月下旬， 年均無霜期約220天；降雪初日在三官廟保護站一帶最早為9月25日，一般在10月份，保護區內積雪終日最晚在4月底，一般在3月底。
保護區內河流屬長江水系漢江的一級支流金水河的源流，水資源豐富。流域面積在10km2以上的有西河、東河、龍潭河和岳壩河，分別匯入金水河至金河口入漢江。區內河流總長度56公里，流域總面積293km2，平均比降16.19‰，平均流量8.04m3/s，理論蓄積量4.30萬千瓦，總落差1500m，含砂量3.73kg/m3。水質為以重碳酸鹽為主的軟質水，缺碘少氟，PH值約為6.3。
土壤植被
區內土壤以黃棕壤、棕壤和暗棕壤為主要類型。 黃棕壤主要分布在海拔1500m以下的低山區，是落葉闊葉林下發育良好的土壤，土層較厚， 呈中性至微酸性；棕壤主要分布於海拔1500～2300m的中山地帶， 是落葉闊葉或針葉闊葉混交林下發育的土壤，在區內面積較大，土壤肥力較高； 暗棕壤主要分布於海拔2300m以上的亞高山地區，是以針葉樹為主的針闊葉混交林下發育的土壤，肥力高。
