山东黄河三角洲国家级自然保护区于1992年10月经国务院批准建立，是以保护黄河口新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主体的湿地类型自然保护区。总面积15.3万公顷（其中各类湿地面积11.31万公顷，占总面积的74%），分为南北两个区域，南部区域位于现行黄河入海口，面积10.45万公顷；北部区域位于1976年改道后的黄河故道入海口，面积4.85万公顷。
山东黄河三角洲国家级自然保护区是中国暖温带保存最完整、最广阔、最年轻的湿地生态系统。保护区内现共有野生动物1632种，其中鸟类由1990年建区时的187种增加到目前的373种，国家一级保护鸟类由5种增加到26种，国家二级保护鸟类由27种增加到65种，数量增加至数百万只。国家一级保护鸟类有丹顶鹤、白头鹤、白鹤、大鸨、东方白鹳、黑鹳、金雕、白尾海雕、中华秋沙鸭、遗鸥等，国家二级保护鸟类有灰鹤、大天鹅、鸳鸯等。珍稀濒危鸟类逐年增多，每年春、秋候鸟迁徙季节，数百万只鸟类在这里捕食、栖息、翱翔，成为东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁徙重要的中转站、越冬栖息地和繁殖地，被国内外专家誉为“鸟类的国际机场”。
保护区内植物资源丰富，共有植物685种。芦苇、野大豆、盐地碱蓬、柽柳和罗布麻在自然保护区内广泛分布。区内自然植被覆盖率达55.1%，是中国沿海最大的新生湿地自然植被区。 独特的生态环境、得天独厚的自然条件，造就了黄河三角洲自然保护区“奇、特、旷、野、新”的美学特征，被评为中国“最美的六大湿地”之一。
黄河三角洲自然保护区正越来越引起国内外湿地组织和专家的高度重视，1994年被国家列为湿地、水域生态系统16处具有国际意义的重要保护地点之一，2004年被国土资源部确定为国家地质公园，2006年被国家林业局确定为国家级示范自然保护区，2008年被评为国家4A级旅游景区，2010年11月，中国野生动物保护协会授予东营市“中国东方白鹳之乡”荣誉称号，2013年被国家林业局、教育部、共青团中央授予“国家生态文明教育基地”称号，同年被国际重要湿地公约秘书处批准列入“国际重要湿地名录”，成为我省唯一的国际重要湿地，2015年被环保部、教育部授予“全国中小学环境教育社会实践基地”，2016年2月，中国野生动物保护协会授予东营市“中国黑嘴鸥之乡”荣誉称号，2019年，被中国野生动物保护协会鹤类联合保护委员会授予“全国鹤类保护先进集体”，同年黄河口生态旅游区被评为国家5A级旅游景区。2020年，自然保护区被授予全国第二届“生态中国湿地保护示范奖”荣誉称号。
