石首麋鹿国家级自然保护区位于长江与长江长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区故道的夹角处，地理中心坐标为东经112.23°，北纬29.49°。1991年11月，湖北省人民政府正式批准成立石首麋鹿自然保护区。保护区面积1567公顷，为国家级自然保护区。保护区属野生生物类中的野生动物类型自然保护区，主要保护对象是野化麋鹿及其栖息的淡水沼泽生态系统。

1991年11月18日，保护区湖北省人民政府批准建立。

1998年8月18日，国务院批升保护区为国家级自然保护区。

保护区位于湖北省石首市天鹅洲长江故道区，地理坐标为东经112°33′，北纬29°49′。

天鹅洲故道是1972年长江自然裁弯形成，由遗留的长江故道、故道围绕的小岛和故道外的边滩组成。麋鹿自然保护区位于其边滩中，属典型的近代河流冲积物沉积而成的洲滩平原。该地海拔在31~36m。

保护区属中亚热带湿润季风气候。年均气温16.5℃，极端高温38.6℃，极端低温-14.9℃。年平均降雨量1200mm以上，相对湿度82%，年均无霜期261天。

保护区内土壤形成历史不长，成土母质单一，主要土类为草甸土及潮土，质地为轻壤和沙壤，有机质含量高，潜在营养丰富。

保护区南面紧接长江，北面和东面为长江故道环绕，西面是防洪民堤，堤内为农业区。面积1567公顷。

保护区属野生生物类中的野生动物类型自然保护区，主要保护对象是野化麋鹿及其栖息的淡水沼泽生态系统。

植物

截至2011年，保护区初步统计共有植物64科168属238种。从故道浅水区到沿岸洲滩逐渐向高处分布，有湖泊植被的沉水植物，如眼子菜、苦草等；浮水植物如菱、芡实、浮萍等；挺水植物如茭白、荻、芦苇等及沼泽植被的丰富草类，如苔草、蓼、水灯心、草、蒿类和多种豆科，其中以芦苇和荻群落为主，也有比较开阔的浅滩草地和成片的旱柳灌丛。

动物

截至2011年，保护区内的脊椎动物以鸟类最为丰富，共有鸟类14目28科45属60种。鸟类中有国家重点保护鸟类11种，其中一级保护3种（白鹳、黑鹳、大鸨），二级保护8种。此外，还有分布有丰富的两栖爬行纲和鱼类。

2020年4月，石首麋鹿保护区的工作人员观测到的新生小麋鹿已经超过140头。

保护区将根据自然保护区管理的有关法律、法规的要求，以野生麋鹿种群及其自然环境就地保护为核心，实现保护区资源管护、科学研究和科普宣教相结合，积极开展国内外合作与交流，合理开发利用自然资源，有限度地开展生态旅游和多种经营，提高保护区的自我发展能力，将保护区建成融科学研究、环境教育、生态旅游、自然资源有效保护为一体，管理水平达国内领先水平并在国际上具有较高知名度的示范自然保护区。

保护区先后与北京麋鹿生态试验中心、国家环保总局南京环科所、中国科学院动物研究所、中科院武汉植物所、武汉大学环境资源学院建立了科研合作关系，取得了丰富的研究资料和数据，为保护区规范化建设提供了强有力的保障。

保护区具有五大生态特色，《湖北省旅游总体规划》已将长江天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区列为湖北省十二大特色精品旅游区之一，2006年又被中国旅游营销年会授予为“中国优秀旅游目的地”。

石首麋鹿自然保护区保护区以其良好的湿地生态环境、丰富的生物多样性、成功的麋鹿野生繁育实践赢得了国内外专家学者的广泛赞誉和社会各界的高度关注。

2004年，北京市科委组织召开的“麋鹿重引进项目”科技成果鉴定会上，专家们一致认定石首麋鹿保护区率先建立了世界上完全摆脱对人类依赖、可自我维持的野生种群，结束了数百年来无野生麋鹿的历史，是中国物种重引进的成功典范。

保护区既是黑鹳、东方大白鹳、天鹅、大鸨等国家一级保护动物的主要栖息地，也是濒危水生动物“白鱀豚”白鳍豚迁地之处。保护区的生物多样性被生物学家称为“湿地基因库”。

2005年，保护区内麋鹿保护项目分别获得北京科技进步奖和中华环保基金会、国际野生救援会颁发的首届“中国野生资源保护金奖”，石首市也因此被中国野生动物保护协会授予“中国麋鹿之乡”的称号。