تقع شمال مدينة تيماء على الحافة الغربية لصحراء النفود الكبير في شمال المملكة العربية السعودية، ويتكون سطح هذه المحمية التي تبلغ مساحتها 20 ألف و450 كيلومتر مربع من تضاريس من الحجر الرملي والتلال والهضاب والأودية والجبال.
وتحتوي على العديد من الأشجار والحيوانات والزواحف والطيور المستوطنة والمهاجرة، حيث تمثل أشجار الطلح والأرطي والغضي والأثل أهم الأشجار الموجودة بالمحمية، يأتي هذا بجانب الحيوانات مثل اليربوع والأرنب البري والثعلب وغزال الريم والآدمي والكروان والحباري من الطيور.
