西湖保护区始建于1992年，2003年6月晋升为国家级自然保护区，保护区管理局筹建与2005年8月，2006年3月7日正式挂牌成立。西湖保护区属“自然生态系统类”的“内陆湿地和水域生态系统”自然保护区，是以保护湿地生态系统及国际濒危物种——野骆驼种群为宗旨，集资源保护、科学研究、生态旅游为一体的自然保护区。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。
　　地理位置：
　　甘肃敦煌西湖国家级自然保护区（以下简称保护区）位于敦煌市西部，库姆塔格沙漠以东，东接敦煌市南泉湿地自然保护区和阳关镇，南与阿克塞哈塞克族自治县接壤，西、北分别与新疆维吾尔自治区和敦煌市国家雅丹地质公园毗邻并与库姆塔格沙漠和罗布泊相连。保护区总面积66万公顷，约占敦煌市总面积的21%，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。主要保护范围包括湾腰墩、天桥墩、土豁落、大马迷兔、小马迷兔、艾山井子、清水沟、火烧胡、后坑子、盐池湾、羊圈湾、崔木土沟、多坝沟（敦煌境内段）和卡拉他个等地区。
　　地形地貌：
　　保护区平均海拔960米，保护区范围内地势是南北高，中间低，自东向西略微倾斜，南部最高峰卡拉塔格山海拔2238米，西部湾腰墩一代最低，海拔820米。保护区属敦煌盆地的一部分，也是河西走廊的最低点，是汇集地表径流和地下径流的盆地，这也是形成西湖湿地的一个重要因素。总的地貌特征是沙漠、戈壁、裸石山地、湿地草丛、荒漠植被区五种类型。
　　地形可分为南部祁连山地褶皱带、北部的马鬃山块断带、中部的河西走廊拗陷带三个地貌单元。本区属河西走廊西段盆地地形。
　　在敦煌西湖国家级自然保护区腹地，翠绿葱郁的湿地植被和风蚀形成的雅丹地貌形成强烈的对比反差。敦煌属于典型的雅丹地貌，土质坚硬，呈浅红色。据《辞海》解释，“雅丹”维吾尔语，原义为具有陡壁的土丘，是干燥地区的一种风蚀地貌。在罗布泊洼地的东部、西部和北部，都分布着大量的雅丹地貌。雅丹地貌的壮丽、雄浑、怪异和神奇，不亲临其境，无法领略。
　　保护区的生态价值
　　区内有黑鹳、丹顶鹤、野骆驼等国家重点保护野生动物34种，有裸果木、胡杨等国家重点保护的植物4种，有罗布麻、锁阳、麻木黄等多种药用经济植物。除此之外，区内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。在罗布泊干涸，塔克拉玛干、库姆塔格两大沙漠即将合拢的今天，敦煌西湖国家级自然保护区内大面积荒漠森林与湿地植被，是敦煌绿洲赖以生存和发展的绿色屏障，它的存亡关系到敦煌的生态安全，对保护敦煌乃至我国西部生态平衡，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，特别是对保护世界文化遗产莫高窟将起到非常重要的作用。