基本概况百花山国家级自然保护区建于1985年，位于门头沟区清水镇境内，总面积2.17万公顷，属于森林生态系统类型自然保护区，是北京市目前面积最大的高等植物和珍稀野生动物自然保护区。 百花山动、植物资源丰富，素有华北“天然动植物园”之称，有4个植被类型，10个森林群落，植物种类有130科、485属、1100种，其中药用植物400余种。动物种类170种，有国家一级保护动物金钱豹、褐马鸡、黑鹳、金雕，国家二级保护动物斑羚、勺鸡，市级保护动物50余种。
2008年1月正式被国务院审定为全国19处新建国家级自然保护区之一，国家2A级旅游景点。
保护区距市区100公里，道路交通便利。保护区经营管理总面积45000亩，森林覆盖率达96%。百花山主峰海拔1991米，最高峰百草畔海拔2049米，为北京市第三高峰。
百花山地形、地貌、地质条件复杂，具有很高的科学价值和游览观赏价值。有反映地质变迁的历史遗迹--晚更新世和全新世早期寒冷条件下形成的“古石海”、“冰缘城堡”、“冰壁岩柱”等。百花山环境独特，风景优美，气候凉爽，是一个很好的旅游场所。年降水量720毫米以上，年均气温6-7℃，七月份平均温度22℃度，是消夏避暑的胜地。这里水资源相当丰富，条条沟壑溪水长流，自海拔900米至2000米处均有清泉分布，且水质极好，无污染。百花山的风景资源可分为四大景区，35个景点：百花山主峰景区、百花草甸景区、望海楼景区、百草畔景区。这里风景独特，气候宜人，群山环抱，奇峰连绵，溪水潺潺，奇花异草，稀禽珍兽分布其中。
生态环境百花山山坡呈阶梯状，最高一级在百花山顶部三角塔台和百草畔，海拔1800～2000米，宽阔平坦，保留着晚更新世或全新世早期寒冷气候条件下形成的古“石海”、冰缘“城堡”和冰辟岩柱等。第二级在中咀、大木场一带，海拔1400～1600米。第三级在海拔1100～1200米地带。每级台地上都覆盖着一层厚的黄土。年均温为6.3℃，年降水量595毫米。
百花山山体主要由于火山喷发、剥蚀形成，山势高峻挺拔，主峰百花山海拔1991米，最高峰百草畔海拔2050米，为北京市第三高峰。其地质环境独特，风景优美，共分为四大景区：百花山主峰景区、百花草甸景区、望海楼景区、百草畔景区。这里群山环抱，气候宜人，奇峰连绵，溪水潺潺，云遮雾障，劲松森林，奇花异草，稀禽珍兽。有“百花草畔”、“百花山瀑布”、“万年冰肌”、“古树擎天”、“云顶日出”、“冰壁岩柱”、“冰缘城堡”、“云海升腾”、“晚霞映翠”、“七色玉带”、“金蟾拜月”、“蚂蚁山”、“白莽长啸”、“松树长廊”等十八处独特景观。
植物资源保护区有高等植物700多种，其中菊科、禾本科、蔷薇科、豆科、毛茛科、石竹科为大科，每科有30多种植物。植物类型为破坏后待恢复的山地混合森林生态系统，是北京山地森林中林相保持得较好的次生林，对涵养水源，保持水土、维持生态平衡起到了很大的作用。
森林植被垂直分异明显，可分四带：
（1）海拔1000～1200米之间以油松林、栎类林和油松栎类混交林为主；
（2）海拔1200～1600米之间以山杨林、桦树林为主；
（3）海拔1600～1900米之间以云杉、华北落叶松林和云杉桦树针阔叶混交林为主；
（4）海拔1900米以上的山脊、山顶则是亚高山草甸。
白桦林是该保护区内面积最大、林相较整齐的森林，以海拔1500～1600米处生长最佳，树高12～13米，胸径13～20厘米，最大者达40厘米。
枫桦林集中分布在海拔1700～1900米阳坡，树高8～12米，胸径10～16厘米。
山杨林主要分布在海拔1100～1500米，阴坡或半阴坡，树高12～18米，胸径12～22厘米。
辽东栎林多分布在海拔1250～1700米的阳坡、半阳坡，但在海拔1500～1600米处生长最好，是百花山最稳定的一种森林类型。山谷有小核桃楸林和青杨树，长势良好。人工落叶松林约334公顷，人工油松林生长繁茂。经济植物资源丰富，如：牧草、油料、芳香、纤维植物等。
药用植物有200多种，如：五味子、刺五加、沙参、党参、柴胡、桔梗、茜草等。
（一）柴胡：
伞形科植物，为多年生草本，高50～85厘米，叶互生，伞形花序顶生或叶腋生，花黄色，双悬果长圆形。花期为7～9月，果期8～10月。药材为干燥根，具有和解表里，疏肝、升阳的功能。主治感冒发热、胸满胁痛、头痛目眩、疟疾、脱肛、月经不调、子宫下垂等症。
（二）桔梗：
桔梗科植物，多年生草本，高30～100厘米，茎直立，叶互生，茎中下部对生或3枚轮生，花单生于顶，花冠钟形，呈蓝紫色或白色。蒴果，花期7～9月，果期8～10月。根入药，具有开宣肺气，祛痰止咳功能。主治外感咳嗽、咳痰不爽。
野生花卉种类丰富，如：太平花、八仙花、绣线菊、蓝荆子（映山红）、铃兰、胭脂花等。
动物资源保护区野生哺乳动物有20多种，主要有狍、青羊、狗獾、果子狸、黄鼬、狼等。爬行动物有蝮蛇、麻蜥等。鸟类种类较多，有环颈雉、石鸡、勺鸡、岩鸽、山斑鸠等。益鸟有红隼、杜鹃、夜鹰、戴胜、伯劳、啄木鸟等。
国家级保护动物有豹、褐马鸡、勺鸡、红隼等。
（一）勺鸡：国家二级保护动物
又名松鸡，体长400～630毫米，雄鸟具明显的棕、黑色羽冠，头至颈为黑绿色，颈侧有大型白斑；体羽以褐棕色为主，具“V”形黑纹，尾较翅长。雌鸟与雄鸟近似，但尾和翅长度相近，头侧被羽。
勺鸡栖息于海拔700米以上的落叶阔叶或针阔混交林中，以植物性食物为主，3～7月繁殖，营巢于灌丛间的地上，每窝产卵4～9枚、孵化期21～22天。
（二）红隼 ： 国家二级保护动物
别名红鹰，体长33厘米，上体砖红色，具三角形黑色横斑；下体棕黄色，具黑褐色羽干纹和点斑，尾羽具宽阔的次端斑。跗、跖、趾深黄色，爪黑色。
红隼多见于疏林地带，常在低空飞行，以金色子等昆虫为食，也吃鼠类及小鸟。通常4～5月繁殖，在树上或岩缝间筑巢，有进侵占其它鸟的旧巢。卵白色，密布赤褐色的粗斑、细点。
旅游资源百花山开发早，在五代时期后唐李克用为了作战曾在此建过亭子。明代百花山建有龙王庙、瑞云寺等庙宇，曾有过香火盛期。现在庙宇遗址尚存。冰缘“石堡”、冰辟岩柱颇有观赏价值。更引人入胜的是百花山的四季景色，春季绿草如茵、百花争艳、鸟语花香，秋来层林尽染、五彩缤纷，冬日白雪皑皑、银装素裹，别有一番姿色。
