自然環境

保護區以北界和西界較高，主要山峰均在三千公尺以上，高山連綿；東界和南界較低，地勢均在三千公尺以下。七家灣溪為大甲溪上游支流，溪谷右岸寬闊平坦，有河階地發育，左岸有數處沖積扇階地發育。

本區地質由始新世四稜砂岩層和漸新世水長流層所構成，兩者由東北至西南向之斷層所分隔。四稜砂岩層分佈於保護區之西北側，以厚層淺灰色到灰白色石岩質砂岩和石英岩為主，亦有些許暗灰色頁岩和板岩；水長流層分佈於保護區之東南側，以黑色硬質頁岩和輕度變質的頁岩和板岩為主。此外七家灣溪沿岸階地多屬侵蝕性河階，表層之沖積層淺而薄，板岩岩盤常出露於階地崖。

本區為寒帶重濕型氣候區。根據中央氣象局之統計資料，年均溫為16,1℃，以六至八月為高溫期，月均溫以一月最低（9.2℃）、七月最高（21.6℃），一日最高溫可達29℃。年平均雨量約為2,200公釐，雨量以七至九月較大，十一至一月較少。

土地使用現況

林務局部分：

天然林面積4,167.3299公頃，包括針葉林或針闊葉混合林，樹種則有香杉、鐵杉、雲杉、帝杉、冷杉、紅檜、扁柏、松類、儲櫟類、楠木類、其他闊葉樹等；人造林（包括針葉林或針闊葉混合林）面積1,727.65公頃，造林樹種有紅檜、香杉、儲櫟類、松類、二葉松、台灣杉、樟樹、大葉楠、赤楊、櫸木、木荷、雲杉等；其他為草生地面積為451.17公頃，崩壞地為251.43公頃，溪流地池沼面積44.89公頃。其餘土地則為岩石礫地、道路、苗圃等。
林務局武陵山莊：位於大甲溪事業區29林班地，該山莊之建物總面積為1,128.56平方公尺，基地面積為3,388.72平方公尺，目前共有十八間四人套房，二間六十人式通舖，共可容納一九二人住宿，此外尚有二間司機室及二間工作人員宿舍。

武陵農場部分：

位於保護區範圍內土地412.4公頃，其中已開發利用者含茶園5公頃、果園51.35公頃、蔬菜地47.06公頃、建築物用地約2.5公頃、道路暨公共設施等約8公頃，合計約113.91公頃，其餘298.49公頃為未開發利用地，均為針葉、闊葉混合林及草生地等天然林地；已開發利用中除安置榮民場員廿三戶外，均屬農場直營事業用地。

雪霸國家公園部分：

根據雪霸國家公園的計畫分區資料，本保護區內有國家公園的生態保護區、一般管制區和遊憩區等三類分區，其中生態保護區的面積最大，約6722.15公頃，一般管制區次之，約396.84公頃，遊憩區面積最小，約4.6公頃。

潛在環境災害

保護區的潛在環境災害對於櫻花鉤吻鮭有直接或間接危害者，大致包含颱風、森林火災、林木砍伐和崩塌地及人類活動等。在颱風方面，根據民國四十年以來的歷次颱風路徑資料統計顯示，每年颱風發生的時間主要在七至九月間，雖然每一個經過台灣的颱風對於本區的影響並不相同，但大抵而言，由於本區環境特殊，對魚類棲地均有重大的影響。在森林火災方面，本區可說是台灣的高危險地帶，由民國五十二年至八十年的統計顯示，發生在大甲溪流域的次數約有一百一十一次，其中有卅一次發生在保護區的範圍內，而發生的地點則在人類活動區（如墾殖區、住家附近）較多，且其燃燒範圍常擴及至鄰近之林地。在崩塌地附近，因區內地質脆弱，故有許多崩塌地存在，山坡的崩塌是造成河水混濁的主因之一，暴雨時，七家灣溪的溪水成呈現污濁狀態。綜合上述，自然因素與人類活動對於本區溪流和魚類棲地的品質，有非常大的影響。