黑河作为我国第二大内陆河，在张掖穿境而过，流经张掖299km，形成了大量的天然湿地和人工湿地。张掖黑河湿地国家级自然保护区位于黑河中游，属荒漠地区典型的内陆湿地和水域生态系统类型，具有很强的典型性、稀有性、濒危性和代表性，是集生态保护、科研监测、资源管理、生态旅游、宣传教育和生物多样性保护等功能于一体的自然生态类保护区。保护区跨张掖市甘州、临泽、高台三县（区）14个乡镇，南依祁连山国家级自然保护区，北靠巴丹吉林沙漠，处于河西走廊的“蜂腰”地带，是我国西北地区自然保护区网络的重要节点。 面积41164.56公顷，其中核心区13640.01公顷、缓冲区12531.21公顷、实验区14993.34公顷。区内湖泊、沼泽、滩涂星罗棋布，有天然湿地和人工湿地2大类，河流湿地、湖泊湿地等4个类型，永久性河流、季节性河流等11个类别。这些湿地，发挥着涵养水源、调节气候、净化水质、防风固沙等多种生态功能 ，既是减轻沙尘暴危害、阻挡巴丹吉林沙漠南侵的天然屏障，也是流域人民繁衍生息和经济社会可持续发展的重要依托。
张掖黑河湿地自然保护区始建于1992年，原名“高台县黑河流域自然保护区”，2004年经甘肃省人民政府批准成立“甘肃高台黑河湿地省级自然保护区”，2011年4月经国务院批准晋升为国家级自然保护区，更名为“张掖黑河湿地国家级自然保护区”，其管理机构为“张掖黑河湿地国家级自然保护区管理局”。管理局直属于张掖市人民政府管理，下设高台、甘州、临泽三个自然保护区管理局。
保护区内动植物资源非常丰富，尤其是黑河中游的甘州、临泽、高台三县（区），是我国候鸟三大迁徙途径西部路线的中转站，生物多样性丰富集中，具有西北内陆地区其它城市不可多得的自然禀赋。据调查，保护区内有各类植物385种，其中国家重点保护野生植物10余种；有已鉴定的昆虫892种，其中珍稀昆虫11种；有各类野生动物209种，其中国家重点保护野生动物28种；珍稀候鸟、水禽种类数量繁多，每年春秋两季，大批候鸟成群结队，携儿带女，历尽艰难险阻，不远万里，来到黑河湿地停歇。黑鹳是黑河湿地国家级自然保护区的重要保护对象，约占全世界总数3‰以上的黑鹳在保护区越冬。
“一城山光，半城塔影，连片苇溪，遍地古刹”，这水波涟潋的旖旎风光，曾是张掖湿地生态的真实写照。黑河贯穿全境，冰雪融水纵横，地下径流充沛，水库鱼塘遍布，春天碧波荡漾，水鸟栖息；夏天绿苇茵茵，翠色浓郁；秋天荻花摇曳，鱼跃雁鸣，碧草连天，野花遍野，田畴如画，牛羊成群，赋予这片沃土不竭的生机与活力。