柴达木梭梭林省级自然保护区位于德令哈市西南部，海拔在2958—3344米，其分布范围东起旺尕秀煤矿，西至大柴旦全集河，北与青藏铁路相连，南与东西走向的阿木尼克山为界。东西长114公里，南北宽54公里，保护区总面积3105平方公里，保护区由阿木尼克、米扎格和巴图等地区组成，其中阿木尼克是原始梭梭林保存较完整的地区之一。
保护区内地貌类型多样，有流水地貌，干燥剥蚀山地貌，湖积地貌，风成地貌等。风成地貌主要分为风蚀和风积地貌，在保护区西南靠近阿木尼克山一带有垄岗状，鼻状、覆舟状、泉状和锥状等类型的残丘，形成千姿百态，丰富多彩甚为状观的风蚀“雅丹地貌”，另外，保护区内还广泛分布有白刺和柽柳沙包及新月型沙丘，格状沙丘和流动沙丘等。
区内气候极度干旱，日照时间长，太阳辐射强，气温年较差和日较差大，风季和雨季相配合，据海西州气象局多年资料，该地区主要气候要素如下：年平均气温3.4℃,最暖月（7月）平均最高温度16.4℃，最冷月（1月）平均最低温度-12℃；境内多年平均降水量为80.4—180.2毫米，是我国降水量较少的地区之一，属干旱区；年平均蒸发量为2500毫米左右，是降水量的二十多倍；日照时数长，全年日照时数为3352.5小时；年平均风速2.7米/秒，全年大风日数（风速超过17米/秒）超过14天。
保护区的土壤因受局部地形、地貌、气候和植被的影响，多形成灰棕模土、风沙土、沼泽土和盐土。其中以灰棕漠土为主，占保护区土壤面积的90%以上，土壤中有机质含量低，缺氮少磷，钾富足。土壤中普遍含盐，偏碱性是本地区土壤的特点。
据调查，该自然保护区除梭梭、柽柳、沙拐枣，麻黄、白刺和盐爪外，尚有15科41属65种沙生植物，这些野生植物大多在严酷的自然条件下经过长期自然选择而保留下来，具有顽强的生命力，是特殊荒漠生态系统的组成部分，在自然保护及生物多样性方面具有重要的价值。这些植物不仅对青海西部地区防风固沙，改变荒漠面貌和保护绿洲生态环境，引种驯化等方面具有一定的现实意义。而且在植物学、分类学、生态学等方面的学术研究，也有很重要的科研价值。
保护区内主要保护树种为梭梭，梭梭荒漠面积约1458平方公里，占保护区总面积的47%。梭梭灌木林根据不同土壤类型分为戈壁梭梭，沙地梭梭、壤土梭梭三种类型：
保护区内药用植物有：枸杞、麻黄、黄芪、茵陈、白刺、锁阳、水麦冬、马泡、肉丛蓉等。主要灌木树种有：梭梭、柴达木沙拐枣、青海沙拐枣、西伯利亚滨藜、盐爪（细枝盐、尖叶盐爪）、盐生草、膜果麻黄、盐角草、刺沙蓬、唐古特白刺、齿叶白刺、俄罗斯白刺、驼绒藜、红砂、五柱枇杷、多枝柽柳、盐地柽柳、翠枝柽柳、黑果枸杞、中宁枸杞（柴达木枸杞）等形成天然的沙生植物园。
保护区地处荒漠区，由于生态恶化，如棕熊、毛腿沙鸡等已经绝迹。目前仅分布国家一级保护动物蒙古野驴；二级保护动物岩羊、鹅喉羚、灰鹤等，一般经济动物有高原野兔、狼等。鹅喉羚在本地区分布数量大，每平方公里达1只，成群结队出现，在当地称为“黄羊滩”。
保护区外缘属德令哈市的3个乡，16个行政自然村，还有州属3个国营农场等。耕地面积12000公顷，经营各类牲畜14万余头（只）。保护区与居民点距离较远，人为活动容易控制。
柴达木梭梭林自然保护区于2000年5月经省人民政府批准为省级自然保护区。
