蔡木山自然保护区位于内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县境内，保护区东以照格都尔河为界与赤峰市克什克腾旗毗邻，南以蔡木山南端为界，西界与多伦县一家河牧场相邻，北至黑大山，分别与锡林郭勒盟和赤峰市为界。该保护区的重点保护对象是以保护在自然交错地带，森林、草原、沙地、湿地等多种生态系统相组合的复合生态系统；对孪河水上源地水源函养及水域；国家重点保护的珍稀物种。

蔡木山自然保护区于1995年9月，由多伦县人民政府批准建立，为自治区级自然保护区。保护区的总面积为26000公顷，核心区面积为650公顷，缓冲区面积2400公顷，重点保护对象为草甸草原、天然次生林、珍稀濒危野生动植物。目的是保护区域内生物多样性和珍稀自然遗迹，维护自然生态平衡，自然生态系统保护，生物系统保护，生物物种保护。组织或协调有关部门开展自然保护区的科学研究工作；进行自然保护区的宣传教育；在不影响保护自然保护区的自然环境和自然资源的前提下，组织开展旅游、参观等活动。

蔡木山自然保护区处于农牧交错区，位于多伦县境北部，地处内蒙古波状高原的南缘，阴山山地北麓、大兴安岭南段西侧、燕山山脉北部和浑善达克沙地尾缘的交错地带。西部为典型草原地带，北为浑善达克沙地的东南缘。是典型的生态交错带，动植物资源十分丰富。

本区为低山丘陵和堆积类型沙丘区，沙丘多为固定和半固定的沙垄以及活动的新月形沙链，一般是西北西一东南东方向排列。在阳坡地段一般沙砾裸露，阴坡植被覆盖较好，在沙垄之间，有同向延伸的平坦的丘笺谷地。境内中部有一南北走向的隆起带，海拨高度在1400--1400米。

保护区内有大小河流8条，其中较大的河流有3条，即源于本保护内的蛇皮河与上一家河，源于赤峰市克什克腾旗境内的照格都尔河。这三条河的水量充沛，水质良好。这三条河均为滦河的上游，最终均在本县境内汇入滦河。保护区内湖泡较多，其中较大的湖泡有呼很泡子、北大泡子、烧 泡子、连二泡子等。其中呼很泡子水面面积约75公顷，平均水深约5米，最深处约30米；北大泡子水面面积约10公顷，平均水深1．5米，最深处约5米；烧锅泡子水面面积约5公顷，平均水深约2米；连二泡子水面面积也在5公顷左右，水深一般为1．5米，最深可达2．2米。

蔡木山自然保护区的地带性土壤为暗栗钙土，但由于地形、地貌及局部小气候的不同，从而使土壤类型产生差异。区内的土壤主要由暗栗钙土、暗栗沙土、风砂土、草甸土、沼泽土所组成，且各类土壤在区内镶嵌分布。从总体分布范围看，在保护区的中部以暗栗钙土、暗栗沙土为主，北部风沙土居多，西部草甸土分布较广，东部有较大面积的沼泽土。