天華山自然保護區位于陜西寧陜縣境內，地處陜西秦嶺中段南坡，屬北亞熱帶濕潤季風氣候區。地理坐標介于東經108°02'～108°15'、北緯33°35'～33°45'之間。由于受地形、植被等因素的影響，區內氣候呈現出溫度較低、冬冷夏涼、溫涼濕潤的特點，（平均氣溫為11.5℃，≥10℃的活動積溫3374.0℃，年降水量922.8毫米，主要集中于每年的7～9月。年無霜期約218天），屬于濕潤氣候類型。天華山自然保護區獨特的地理位置和優越的氣候條件，為野生動、植物的生息繁衍提供了良好的棲息環境。保護區森林生態系統結構復雜，生物群落典型，森林覆蓋率達91.8%。區內有野生植物207科，760屬，1819種,可謂是秦嶺之最，其中：國家級珍稀瀕危、重點保護植物21種，省級重點保護植物14種。主要有紅豆杉、秦嶺冷杉、大果青扦、太白紅杉、連香樹、水青樹、野大豆、水曲柳、香果樹等。保護區種子植物包含了華中、華北、中國－喜馬拉雅、中國－日本植物區系成分，充分說明了保護區植物區系的復雜性和過渡性。保護區有野生脊椎動物227種，占陜西省脊椎動物總數的30.72%。其中：哺乳動物54種，鳥類138種，爬行類21種，兩棲類8種，魚類6種。已知昆蟲2788種。屬國家重點保護的野生動物種類37種，其中最具代表性的有大熊貓、金絲猴、羚牛和林麝等。保護區東與菜子坪大熊貓走廊帶相接，西與佛坪國家級自然保護區毗鄰，北與周至國家級自然保護區相連，屬秦嶺大熊貓分布核心棲息地之一，處于我國大熊貓分布的最東邊沿，同時也是秦嶺大熊貓東西部種群連接和基因交流的重要廊道，在大熊貓及其棲息地保護中具有極其重要的地位。這里海拔高差較大，植被垂直帶譜明顯。從山腳向山上依次為常綠落葉闊葉林、落葉闊葉林、針闊混交林、針葉林、灌叢和草甸。落葉闊葉林混生有茂盛的巴山木竹，是大熊貓冬、春季的棲息地；亞高山針葉林下混生有大片的箭竹、華桔竹，是大熊貓夏居地；灌叢和草甸主要分布在高海拔地帶，是秦嶺羚牛的主要活動場所。良好的氣候、復雜的地形與生境條件，造就了這里豐富的生物多樣性。