甘肃敦煌西湖自然保护区始建于1992年9月，2003年6月经国务院批准晋升为国家级自然保护区。保护区位于敦煌市西部，西邻库姆塔格沙漠和罗布泊，南接阿克赛哈萨克族自治县，北连新疆维吾尔自治区哈密市。地理坐标为东经92°45′～93°50′，北纬39°45′～40°36′。保护区总面积66万公顷，约占敦煌市土地总面积的22%,其中核心区19.8万公顷，缓冲区14.575万公顷，实验区31.625万公顷。主要保护类型为湿地生态系统、荒漠生态系统及其野生动植物。
保护区南部为崔木土山、夹山、大红山和卡拉塔格山脉，北部为北塞山，中部为盆地构造。总的地貌为南北高、中间低，自东南向西北微倾斜，海拔在820-2358.9米之间，其中西北部哈拉齐一带海拔最低处820米左右，是敦煌市最低地区；西南部卡拉塔格山海拔2358.9米是敦煌市境内最高山。保护区地处疏勒河、党河尾闾，自东向西还有山水沟、大沟、西头沟、崔木土沟、多坝沟、小多坝沟、八龙沟、外流突泉等8条较大洪切沟汇入。现存湿地面积9.8万公顷，其中芦苇沼泽3.4万公顷，是我国西北地区面积较大的芦苇沼泽湿地。区内林地总面积13.8万公顷，占保护区总面积的20.84%，其中：胡杨林0.7万公顷，以柽柳、黑果枸杞为主的灌木林6.8万公顷，以芦苇、罗布麻、骆驼刺、甘草为主的其它灌草地6.3万公顷。森林覆盖率10%，活立木总蓄积量12.1万立方米。
据2006-2008年科学考察，保护区内记录有野生种子植物80种，分属23科61属，分别占甘肃河西地区维管束植物总数（119科600属1620种）的19.3%、10.2%、4.9%，属国家重点保护的植物有裸果木、胡杨、梭梭、沙拐枣、沙生柽柳、沙生芦苇和甘草、锁阳等8种。野生动物有196种，分属7目59科，其中鸟类141种，兽类32种，鱼类8种，两栖类2种，爬行类13种，属国家一级保护的野生动物有野骆驼、普氏野马、金雕、黑鹳、大鸨、小鸨、波斑鸨7种，二级保护的野生动物有鹅喉羚、猞猁、大天鹅、大鵟等30多种。本保护区是我国新疆特有鸟种（极微）---白尾地鸦分布区，从2002年由记录以来，遇见最大种群达6只，主要分布于保护区海拔1000米以下的湿地周边灌丛和胡杨林中。
区内拥有荒漠地区自然景观多样性，裸石山脉、羽毛状沙漠、多色戈壁（灰、黑、红）、洪切峡谷、胡杨林、灌草丛、湿地湖泽等梯次、交错分布，尤其是大片湿地湖泽、植被区呈“多”字形分布，镶嵌于茫茫戈壁、沙漠之间，形成奇特景观。主要自然景观资源有湿地苇海、野麻花海、湖风盐沼、胡杨秋色、红柳沙包、雅丹堡垒、戈壁幻境、沙海幽谷、丹青画山和人文景观长城烽燧等，归纳为“敦煌西湖十景”。
野骆驼是敦煌西湖重点保护的濒危野生动物之一。敦煌西湖保护区位居我国野骆驼分布中心区东部和出入该区域的咽喉，据监测，常年活动的野骆驼数量在40-80峰之间。
敦煌是我国野马原生地之一，不幸于20世纪60年代野外灭绝。国家林业局实施“野马返乡计划”，敦煌西湖被批准为我国新疆卡拉麦里之后第二个放归基地，2010年9月25日和2012年9月6日，实施了两次放归自然行动，先后从甘肃武威濒危动物保护研究中心引入7匹和21匹，到2015年7月，野外自然繁育数量共16匹，总数达到40匹。
敦煌西湖湿地是最为珍贵的资源。主要功能和作用是阻隔库姆塔格沙漠东侵、维护生物多样性，为甘、新、青三省区交界处的珍稀濒危野生动物提供良好生境。特别是罗布泊的干涸和沙漠化的不断加剧，这里已成为野骆驼、鹅喉羚和候鸟等野生动物的避难所和救生圈，对维护敦煌绿洲乃至甘肃河西走廊的生态安全、对保护世界文化遗产—莫高窟和改善敦煌及其周边区域生态环境等方面都具有极其重要的意义。因此，敦煌西湖又堪称甘肃西部防风固沙第一屏障和敦煌生态安全第一防线。
敦煌西湖十景
丹青画山
戈壁幻境
红柳沙包 -敦煌西湖保护区火烧湖柽柳灌丛南北长约70公里，其强大的固沙本领阻挡着库姆塔格
胡杨秋色
湖风盐沼
沙海幽谷
湿地苇海
野麻花海
玉门春色
长城烽燧
全国首次野骆驼放归自然
“甘肃普氏野马第二次放归暨全国首次野骆驼放归自然“仪式于2012年9月6日在敦煌西湖国家级自然保护区马圈湾举行，当天放归21匹，野骆驼4峰
敦煌西湖放归的两峰野骆驼分别产羔
放归的两峰母驼和它们满周岁的幼驼
