甘肃敦煌西湖国家级自然保护区位于
敦煌市西部，始建于1992年，2003年6月经国务院批准晋升为国家级自然保护区。保护区总面积66万公顷，主要保护对象为湿地生态系统、
荒漠生态系统及其野生动植物。
甘肃敦煌西湖国家级自然保护区始建于1992年9月，原名“甘肃敦煌西湖湾腰墩自然保护区”。2002年4月，保护区更名为“甘肃敦煌西湖省级自然保护区”。2003年6月，经国务院批准，甘肃敦煌西湖省级自然保护区晋升为国家级自然保护区。
甘肃敦煌西湖国家级自然保护区地处
甘肃省河西走廊的西端，地势南高北低，自东向西微倾斜，
平均海拔1138米。南部
阿尔金山脉平均海拔3100米以上，最高峰阿尔金山5798米，
北部湾腰墩海拔高度960米。保护区内
戈壁面积最大，是阿尔金山山前洪积倾斜平原，从海拔3800米下降至海拔1100米。保护区属敦煌盆地的一部分，为
河西走廊的最低点。地貌主要有沙漠、戈壁、裸石山地、湿地草丛、
荒漠植被区五种类型。
保护区属
温带大陆性极干旱荒漠气候，冬季严寒，夏季酷热，秋季凉爽。全年平均气温9.9℃，最热月7月为26.7℃，最冷月1月为-10.4℃。气温日较差大，最高达29℃。日照时间长，全年日照时数3246.7小时，日照率达73%。
太阳总辐射全年为641.84千焦/平方厘米。年平均降水量39.9毫米。全年平均风速2.2米/秒。
甘肃敦煌西湖国家级自然保护区总面积66万公顷，约占
敦煌市土地总面积的21.2%，其中核心区19.8万公顷，缓冲区14.575万公顷，试验区31.625万公顷。
甘肃敦煌西湖国家级自然保护区属内陆湿地和水域生态系统自然保护区，主要保护对象为湿地生态系统、
荒漠生态系统和珍稀野生动植物及其生境。
截至2013年，保护区有昆虫种类42种，有鱼类8种，
两栖动物2种，
爬行纲13种，鸟类141种，哺乳类32种，总数为196种。其中，国家一级保护野生动物有
野骆驼、
金雕、
黑鹳、
小鸨、
大鸨、
波斑鸨6种；国家二级保护野生动物有
赤颈䴙䴘、岩鹭、
棕色草原雕、
灰背隼、
猞猁、
鹅喉羚等33种。此外，还有多种被列入国际和国内相关保护协议的物种。
截至2013年，保护区共有
种子植物80种，包括裸子植物1种，
被子植物门79种，分属于23科、61属。其中有国家级保护植物3种，分别为
裸果木、胡杨、
梭梭。保护区本地植被以超旱生和
旱生植物为主，
乔木树种仅有胡杨和梭梭，其他常见植物包括
膜果麻黄、
泡泡刺、
红砂、
猪毛菜、
多枝柽柳、
花花柴和
尖叶盐爪爪等。
保护区于1992年2月经
甘肃省政府批准成立为省级自然保护区，2005年经甘肃省编委、
甘肃省林业厅批准成立机构、组建队伍，保护区管理局是隶属甘肃省林业厅管理、甘肃省财政全额拨款的县级建制公益性事业单位。管理局内设多个科室，并设有六个基层保护站。
管理局负责贯彻执行国家和省上有关自然保护区建设的法律、法规，制定各项管理制度，并组织实施；负责调查保护区自然资源并建立档案，组织环境与资源监测，保护环境和自然资源；组织和协调有关部门开展科学研究和推广应用；从有利于保护区工作出发，进行适度合理的产业开发。基层保护站则负责监督执行国家有关自然保护区的法律、法规，以及具体实施保护区的各项管理工作。
甘肃敦煌西湖国家级自然保护区是一个内陆湿地、
荒漠生态系统和野生动植物类型的自然保护区，截至2013年，区内有国家重点保护野生动物34种、国家重点保护的植物3种，还分布有大面积原始天然植被、野生动植物和天然湿地，湿地总面积26万公顷。该保护区的大面积荒漠森林与湿地植被，是
敦煌市绿洲赖以生存和发展的绿色屏障，对于保护敦煌及中国西部生态平衡，改善区域生态气候，保障敦煌工农业的生产和旅游业的持续健康发展，以及保护世界
文化遗产莫高窟都具有重要意义。