牡丹江（满语：ᡥᡡᡵᡥᠠᡠᠯᠠ、英语：Mudan River）位于中国黑龙江省东南部的东部山地，唐称忽汗河，是松花江中游右岸最大支流。发源于吉林省敦化市牡丹岭，在黑龙江省依兰县附近汇入松花江。河流全长726千米，流域面积37023平方千米，平均年径流量达88.34亿立方米，主要支流有黄泥河、珠尔多河、海浪河、乌斯浑河等。

古生代末期的海西运动构造了地势复杂陡峻，中、低山谷相间分布的东部山地。西南高，东北低的地势造就了牡丹江整体流向。河道天然落差1007米，平均比降为1.39‰，使得牡丹江流域水能资源丰富。此外，该流域属于中温带大陆性季风气候，夏季炎热多雨，冬季严寒漫长，年平均气温4.3℃，最高达38℃，最低达-35℃。流域内生物资源丰富，其中有动物野生动物近400种，被子植物门1200余种，并且有牡丹峰、小北湖等国家级自然保护区。

在距今3000年左右的新石器时期，就有满族先民肃慎族在牡丹江流域生活。唐朝时靺鞨族还在该流域建立了地方政权——渤海国。此外，由于地理位置纬度较高和早期的板块活动让牡丹江流域拥有了如镜泊湖、吊脚楼瀑布、火山口森林公园和中国雪乡等丰富的旅游资源。

牡丹江一词源于满语“穆丹乌拉”，意为“弯弯曲曲的江”。其名最早见于唐朝，称忽汗河；《辽史》称斡朗改；《金史》称呼里改江；元代称呼尔哈河；又称呼拉哈河、虎尔哈河、胡尔哈河；《大明一统志》称胡里改江，清代称虎尔哈河或瑚尔哈河，（满语：ᡥᡡᡵᡥᠠᡠᠯᠠ，转写：hvrha ula），镜泊湖以上河段称勒富善河（满语：ᠯᡝᡶᡠᡧᠠᠨ，转写：lefu šan）；到了清代末年才改称牡丹江。

牡丹江地处黑龙江省东南部的东部山地，西部是张广才岭，南部及东南部为老爷岭，北部为完达山，东部是穆兴平原，地理坐标为东经127°00'~130°45'，北纬43°00'~46°19'。河流发源于敦化市牡丹岭北侧，流经黑龙江省宁安市、牡丹江市、海林市、林口县，最后在依兰县依兰镇西附近汇入松花江。主要支流黄泥河、珠尔多河、海浪河、乌斯浑河等。河流全长726千米，流域面积37023平方千米。其中，吉林省境内为其上游部分，流域面积8480平方千米，约占总流域面积的23％。流域其余部分均在黑龙江省境内，流域面积为28543平方千米。

牡丹江流域位于以张广才岭、老爷岭为主体的黑龙江省东南方向的东部山地。东部山地属于长白山系的北延部分，是在古生代末期的海西运动构造的张广才岭断层褶皱带和太平岭断层褶皱带的基础上形成的，整体地势西南高、东北低，由此造就了牡丹江整体流向。流域内受基岩地质构造和新构造运动影响，在第四纪由于沉降震荡运动，形成堆积物填充的沉降盆地。但是由于沉降不均匀，底部不平坦，形成了小的洼地和隆起；第四纪初期，由于冰水堆积的沙砾石层，加上在后期沉积了黄土粘土，构成了独特的土壤母质，之后受流水的侵蚀，逐渐形成了河谷和漫滩等。

牡丹江全长726千米，流域面积37023平方千米，水系河床比降大，河道天然落差1007米，平均比降为1.39‰。牡丹江流域水系分布呈树枝状，先后汇集了16条较大支流，其中以乌斯浑河和海浪河为最大。流域内干支流总长13856千米，河网密度0.37千米/平方千米，河道弯曲系数为2.0。牡丹江主要支流有黄泥河、沙河、珠尔多河、蛤蟆河、海浪河、五虎林河、乌斯浑河等。

牡丹江发源于吉林省敦化市牡丹岭，自源头向东北流经吉林、黑龙江两省，最终在依黑龙江依兰县城西注入松花江。按河谷特征，牡丹江大致可分为4段——吉林省内为上游段，多流经高山峡谷。在敦化市以上河段流经中、低山区，河谷狭窄，比降为5‰，河谷平原多为洼地。敦化市以下，沿河多为玄武岩断崖峡谷，两岸森林密布。据大山嘴子水文站处测得中高水位时，最大水面宽70米，最大水深1.1米。镜泊湖至牡丹江市为中游段，河流流经玄武岩台地，两岸悬崖陡壁，河面狭窄，至东京城以下河谷两岸地形逐渐低缓。该河段流量较大且稳定，据石头、牡丹江两处水文站测得，最大水面宽有200~350米，最大水深在5.0~9.0米，枯水时最大水面宽170米，最大水深2米左右。牡丹江市至长江屯为下游段。河流重新进入山区，穿行于张广才岭和肯阿特岭之间，水流急促，河道比降为0.95-0.43‰。河道弯曲系数1.95~2.09。该河段河谷深切狭窄，谷宽600~2000米，两岸山体较高，流量较大，水面宽一般200~300米，河道平均比降0.47‰，水流较平稳，水能资源丰富，开发条件好，适宜修建大中型水电站。

黄泥河位于中国敦化市境内，是牡丹江左岸支流，因河水中含泥量较大，故名黄泥河。黄泥河发源于吉林省敦化市黄泥河镇张广才岭山脉东大子山，自西向东流，经敦化市黄泥河镇和秋梨沟镇，在秋梨沟镇横道河子屯东汇入牡丹江。黄泥河长82.4千米，河道平均比降2.9‰，流域面积670平方千米。

沙河是牡丹江的右岸支流，发源于吉林省延边朝鲜族自治州大石头林业局沙河源林场北沟。河流自东南向西北，流经敦化市的大石头、大桥、沙河沿、官地等四个乡镇，在西崴子水电站下游600米处汇入牡丹江。河流总长度186.5千米，河源高程960米，河口高程394米，流域面积18490平方千米。

珠尔多河为牡丹江左岸的一级支流，发源于敦化市张广才岭山脉老爷岭老白山南坡海拔1500米左右的坡面沟谷，是由花岗石的基岩裂隙水汇集而成，自西北流向东南。河流流域面积1750平方千米，河道长度80.1 千米，河床皆由基岩、巨砾和砾石组成，山高谷深，水流湍急。流经敦化市额穆镇和蛟河市黄松甸镇，于黑石镇丹南屯西北汇入牡丹江

蛤蟆河是牡丹江右岸支流，发源于黑龙江省穆棱市蛤蟆岭，流经宁安市东京城林业局的奋斗，桦树林场和宁安市的卧龙、兰岗、江南、宁安四个乡镇，于宁安镇大桥东侧汇入牡丹江。蟾蜍河长130千米，流域面积1860千米。流域地势东南高西北低，河流在桦树川水库以上为峡谷地带，海拔在330~800米之间，水能资源丰富；以下为丘陵，岗坡，海拔在250~330米之间，多已开垦为耕地。

海浪河是牡丹江中游左岸支流，发源于吉林省敦化市张广才岭，大部分流域位于黑龙江省海宁市西南部。河流自西南流向东北，途经海林市市的长汀、旧街、新安、石河、新合、海林、海南等乡(镇)，于牡丹江市兴隆镇附近汇入牡丹江。干流全长213千米，流域面积为5251平方千米。海浪河流域地势西高东低，平均平均海拔为500米，干流天然落差为530米，河流流经区域多峡谷、急弯，具有丰富的水能资源。

五虎林河是牡丹江右岸支流，发源于黑龙江省林口县宝林乡南麓大楚山，流经林口县、宝林、柳树、朱家镇及牡丹江市阳明区五林等镇，最终于海宁市柴河镇附近注入牡丹江。河流全长63千米，流域面积1840平方千米。

乌斯浑河是牡丹江右岸支流，发源于黑龙江省林口县龙爪镇和朱家镇交界处分水岭东坡。河流由南至北流经宝林、龙爪、中兴、林口、古城、建堂镇、刁等七个乡镇，在刁翎镇东岗子村西约2千米处注入牡丹江。全河长156千米，流域面积4042平方千米，河道平均坡度1.92‰，主河道宽30~75米，水深0.5~1.0米。

 牡丹江全流域多年平均径流总量为88.34亿立米，多年平均径流深为227.7毫米。流域内径流量受降水年内分配不均匀影响，径流年际变化较大，丰、枯水期交替明显，河流最大平均流量最高时达到了最小平均流量的7倍。其中，在夏季（6~9月份）受降雨影响，径流量占全年径流量的63%~64%，且由于受台风影响，暴雨集中，常形成夏季的暴雨洪水。

牡丹江流域冬季封冻期较长。一般于11月上旬封冻，于次年3月下旬解冻。稳定封冻天数为130~150天，由于河流是由南向北流，所以下游较上游封冻时间长，最大冰厚一般发生在2月，3月厚度在1.5米左右，因此冬季河流流量普遍较小，甚至部分支流出现断流现象。而春季（3~5月份）开江形势一般比较平稳，冰雪融水常形成春汛为河流水源补给，此时水流量增大。

牡丹江为山区性河流，流域内地貌单元以低山丘陵为主，区内低山纵横，沟壑众多，河床比降大，河道天然落差1007米，平均比降为1.39‰。牡丹江流域水能资源理论蕴藏量较为丰富，其中牡丹江干流水力资源理论蕴藏量为416.63 兆瓦，可开发水能资源总装机容量107.1万千瓦，为整个中国东部地区可开发水力资源的85％。流域内有黑龙江省最大的一座水电站——莲花水电站。该水电站位于中国黑龙江省海林市三道河子乡木兰集村与林口县莲花村交界处，总库容42亿立方米，装机55万千瓦，设计年发电量达7.97亿度。

牡丹江的水源补给受季节影响较大，以夏季（6~9月份）大气降水补给为主，春季（3~5月份）融水补给为辅。流域多年平均年降水量在540~621毫米之间，分布趋势自西南向东北地区递减。降水量年际变化较大，最大降水量为791毫米，最小年降水量为339.3毫米。

牡丹江流域属于中温带大陆性季风气候，春季短，回暖快，风大易旱；夏季受太平洋季风影响，炎热多雨；秋季短，降温快；冬季受西伯利亚地区高气压影响，严寒漫长。流域多年平均气温4.3度，1月最冷，平均气温-17℃，极端最低气温可达-35℃；7月最热，平均气温22℃，曾出现过38℃的极端最高气温。多年平均降雨540毫米左右，平均年蒸发量622.3毫米，年日照平均2305小时。流域冬季多西风，夏季多西南和东南风，多年平均风速26米每秒，最大风速24米每秒；霜期最早曾发生于9月5日，最晚终止于5月26日，多年平均年无霜期126天；最大冻土深191米。

牡丹江流域整体位于黑龙江省省东南部的东部山地，大地构造上属于新华夏构造体系的第二隆起带，是在古生代末期的海西运动中构造的张广才岭断层褶皱带和太平岭断层褶皱带的基础上形成的。

牡丹江流域地层特征根据地质构造史大致可划分为——由震旦亚界的黑龙江群、麻山群和双河群构成的以前震旦纪片麻岩、片岩及花岗石为主要沉积的褶皱基底；由震旦——二迭系构成的第一个沉积盖层；由二迭系——侏罗系构成的以花岗岩为主的向斜褶皱带以及在白垩系——第四系形成的以陆相碎屑和玄武岩为沉积的上迭构造层。

牡丹江流域内有丰富的矿产资源。其中，有1座中型沙金矿床，3座大型、4座中型水泥用大理石，中型煤矿床和泥炭矿床各1座。此外，该流域内牡丹江市区域内还有铁、金、铜、锌等主要矿种21种。

牡丹江流域整体地貌轮廓受基岩地质构造和新构造运动影响，地势比较陡峻，山谷相间分布，属中、低山地貌。牡丹江整体流向由西南向东北倾斜，山间有中、新生代断陷形成的敦化、宁安、依兰等较大的山间盆地分布。河流穿行在张广才岭与老爷岭之间条形谷地中，上游河道狭小，下游河道宽度一般在400~500米，断面呈U形。河源处高程1100米，下游长江屯高程400米左右，流域周边分水岭高程1000米左右。流域内仅山地就占全域面积的89%。

约从258万年前起，牡丹江流域境内受板块作用影响，火山活动频繁，出现了由第三纪中期和第四纪初期喷发的玄武岩熔岩经长期流水切割的熔岩台地，如宁安市镜泊湖世界地质公园内的长65千米、面积达187平方千米的熔岩台地；也形成了许多第四纪火山，如牡丹江市西南的团山子火山群和镜泊湖西北的“地下森林”火山群等。

牡丹江流域土壤随地形变化的垂直分布规律，地带性土壤为暗棕壤，土壤组合为暗棕壤——白浆土——沼泽土，其成土母质主要是花岗石、玄武岩及部分前震旦纪变质岩的残积物和坡积物。辖区内主要土壤类型为暗棕壤、白浆土、草甸土、沼泽土、泥炭土和水稻土6个土类，14个亚类。其中的暗棕壤是在温带湿润森林植被下发育的土壤，土壤较为贫瘠，多为坡耕地。而白浆土是一种障碍土层，呈酸性、贫瘠，物理性状极差，湿润时几乎不能透水，干时坚硬，不利于作物根系生长。

牡丹江流域内森林资源丰富，森林覆盖率在46%左右，有野生动物近400种，植物1600余种。并且流域内还设有中牟雁鸣湖生态风景区、牡丹峰和小北湖等多个国家级自然保护区。

牡丹江流域内有野生动物近400种，包括鱼类58种，两栖爬行纲23种，鸟类256种，兽类53种。其中被列为国家Ⅰ级重点保护动物的有紫貂、原麝、豹、金雕、东北虎等，被列为国家Ⅱ级重点保护动物的有棕熊、熊瞎子、水獭亚科、猞猁、马鹿、黄喉貂、斑羚属等。

牡丹江流域内的植物资源包括1200余种被子植物门，15种裸子植物，40余种蕨类和350余种青苔。其中被列为国家Ⅰ级重点保护野生植物有东北红豆杉，果子松、水曲柳、浮叶慈姑等被国家列为Ⅱ级重点保护野生植物。

吉林雁鸣湖国家级自然保护区位于吉林省延边朝鲜族自治州敦化市境内，始建于1991年，2007年经国务院批准晋升为国家级自然保护区，总面积539.40平方千米。该保护区有维管植物63目143科512属1460种，其中有苔藓植物50种、蕨类植物81种、裸子植物11种、被子植物1318种。有国家重点保护的野生植物6种，主要包括红松、野大豆、莲、水曲柳、黄檗、紫椴等。此外，该区内还有野生脊椎动物34目90科212属368种，其中鱼类44种，两栖纲12种，爬行类13种，鸟类251种，兽类45种。国家重点保护的野生动物有37种，其中国家Ⅰ级保护的野生动物7种：东北虎、丹顶鹤、黑鹳、东方白鹳、中华秋沙鸭、原麝、金雕；国家Ⅱ级保护的野生动物有42种。另外还有昆虫14目118科406属546种。 

黄泥河自然保护区位于吉林省延边朝鲜族自治州西北部，始建于2000年4月，于2012年1月经国务院批准晋升为国家级自然保护区，总面积415.83平方千米，是以保护多种珍稀野生动植物为主的森林系统类型的国家级自然保护区。区内山地植被垂直带谱属温带山地植被垂直带的典型带谱之一，植被类型多样，有原始性的红松阔叶混交林、鱼鳞云杉暗针叶林、亚高山草甸和高山泥炭藓沼泽等。 此外，还有地衣植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物，共计103科250属460种，其中有国家重点保护野生植物7种。区内动物有321种，列为国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护的野生动物有东北虎、紫貂、金雕、熊瞎子、马鹿等31种。保护区植被保存完整，绝大多数仍然保持着原始状态，人为干扰少。此外，该保护区地处东北虎历史分布区的中心地带，是目前中国现存的东北虎分布区之一。

牡丹峰自然保护区位于牡丹江市东南郊，保护区始建于1981年，1994年4月晋升为国家级自然保护区。区内总面积201平方千米，森林蓄积量142万立方米。区内植物繁茂，主要树种有红松、云杉、等高等植物165科426属773种，有乔木、灌木120种，草本植物300多种，经济植物508种、药用植物153种。其中有东北红豆杉1种国家Ⅰ级重点保护野生植物，红松、黄檗、紫椴、水曲柳、浮叶慈姑、野大豆6种国家Ⅱ级重点保护野生植物。此外，该保护区还栖息着脊椎动物31目73科262种，其中有紫貂、原麝、豹、金雕、东北虎5种国家Ⅰ级重点保护动物，棕熊、熊瞎子、水獭亚科、猞猁、马鹿、黄喉貂、斑羚属等32种国家Ⅱ级重点保护动物。此外，该保护区还有昆虫15目82科400多种，其中桔凤蝶、黄风蝶、绢蝶亚科等共有40多种。

小北湖国家级自然保护区位于黑龙江省宁安市南部80千米处，于2012年晋升为国家级自然保护区，区内总面积660.80平方千米。保护区海拔最高1260米，最低370米，平均平均海拔810米，有丰富的动植物资源。区内记录有维管植物有694种，包括苔藓植物78种，蕨类植物门56种，种子植物560种，被列为国家Ⅱ级重点保护植物红松、水曲柳及乌苏里狐尾藻等8种。此外，区内还有脊椎动物共计379种，其中鱼类52种；两栖动物11种；爬行纲12种；鸟类255种，兽类49种。区内国家Ⅰ级重点保护动物8种，如东北虎、中华秋沙鸭、丹顶鹤等，被列为国家Ⅱ级重点保护动物则包括水獭、花尾榛鸡、马鹿等44种。

牡丹江流域洪涝灾害频繁，平均每十年左右就会发生一次较大的洪水。1960年洪水最大，灾害最重，牡丹江水文站的洪峰流量达到了6230立方米每秒，铁路桥下游提防溃决，牡丹江市首淹面积达到了当时市区面积的50％左右，多数工厂浸水受淹，物资财产等损失严重，仅牡丹江干流受淹耕地就达到了150平方千米。

牡丹江流域历史悠久，文明产生于距今1至2万年前的旧石器时代，从商周到清代，一直是靺鞨、女真族等北方少数民族的居住地。在公元698年的唐朝，靺鞨族在该流域建立了渤海国，政权一直从公元698年持续到926年才被瓦解。宋朝，女真族建立了金朝，牡丹江就是其中的一个路——努尔哈路；元代，该区域设置了军民万户府；到了明永乐年间，牡丹江流域大部分都是黑龙江下游设立的努尔干都指挥使司下辖的毛怜卫所属地。牡丹江流域在清代先后是宁古塔将军和吉林将军的管辖地，因为清王朝在该区域实行禁垦政策，河流沿岸以外大部分地方并未开发。1904年，牡丹江流域全部开禁，大批汉族人进入了这一地区，人口激增，并开始对该流域进行了开发建设。

牡丹江流域处于长白山脉东部山区，域内山谷相间分布，山地占全流域面积89%，河流至南向北倾斜，多穿行于山间峡谷中，因而流域内航运并不算特别发达。但牡丹江流域中游的铁路交通发展较好。流域的中心城市牡丹江市是黑龙江省东部铁路交通枢纽，境内有东西贯穿的滨绥铁路，东行过穆棱市等地至绥芬河市，西行过海林市等地至哈尔滨市；有南北纵行的图佳铁路，北上至佳木斯市，南下至图们；市内还有哈牡高速铁路、牡佳高速铁路通车。此外，牡丹江流域内还有绥满(G10)、鹤大(G11)高速公路干线以及G201公路连接敦化市、牡丹江、林口等县市。

牡丹江流域水利工程主要有镜泊湖水库、莲花水库。

镜泊湖水库是牡丹江中上游的一座大型水库，位于黑龙江省宁安市西南70千米处，始建于1939年，是一座以发电为主，兼有灌溉、城市供水、旅游等综合效益的大型水利枢纽工程。水库枢纽建筑主要由大坝、引水系统及发电厂房等组成。水库集水面积1.18万平方千米，占牡丹江流域的31%。该水库总库容18.24亿立方米，其中：天然湖泊库容11.24亿立方米，岩台以上修建堤坝增加库容7亿立方米，为不完全多年调节水库。此外，依靠镜泊湖水库建设的两座水电站最大发电水头60米左右，总装机容量96兆瓦，多年平均发电量3.2亿千瓦时。

莲花水库是牡丹江下游的一座以发电为主，兼有防洪、灌溉、航运以及养鱼等综合效益的大型水库。坝址位于黑龙江省海林县三道河乡木兰集村，距牡丹江市城区约130千米。该水库1992年11月开工，1998年12月建成，拦河坝及泄洪建物筑按500年洪水重现期设计。莲花水库枢纽主要由拦河坝（包括大坝和二坝）、溢洪道和引水发电系统等组成。水库总库容41.8亿立方米，有效库容27.2亿立方米，防洪库容11.64亿立方米，为不完全多年调节河道型水库。

镜泊湖畔的莺歌岭文化是牡丹江流域新石器时代的代表性文化之一。1963年，黑龙江省博物馆的考古工作人员对位于镜泊湖南端东岸的莺歌岭遗址进行了发掘。遗址内发掘出的陶器、石器、骨角器等成果表明，该遗址文化为满族先民肃慎族遗存的，距今3000年左右的新石器时代文明。

2020年，黑龙江省文物考古研究所与市县文博单位组成联合考古队，对牡丹江市辖区、海林市以及林口县进行了田野考古调查工作。此次考古工作共调查了87处遗迹，牡丹江市辖区41处，海林市25处，林口县21处。调查内容包括城址11座、聚落址67处、墓葬7处、岩画和长城遗迹各1处。其中城址和聚落址多分布于牡丹江流域；长城遗迹为牡丹江边墙之牡丹江市辖区段。在此次调查中，考古团队发现多处墓葬保存状况一般；岩画为群力岩画，距牡丹江面约30米；而牡丹江长城遗迹为顺山势就地取材修筑，墙体分为土墙、石墙、山险墙、山险四种类型。通过此次调查，考古团队进一步掌握了渤海遗存的分布情况和保存状况，为构建该区域考古学文化编年以及渤海历史发展脉络提供了重要的实物资料和学术支撑。

位于中国东北边境的牡丹江地区是东北抗日联军的重要根据地和抗日战场。2016年8月15日，中国抗联研究中心于日本战败投降纪念日在牡丹江市牡丹江师范学院成立。该研究中心主要从抗联文献整理、外文资料翻译、抗联历史与抗联精神研究、抗联音乐保护与创作、抗联遗迹旅游规划等多个方向开展理论与应用研究，同时进行抗联老兵口述史的抢救工作。

此外，地方依托中心研究室，对东北抗联遗址、遗迹进行发掘、开发，促进东北抗联遗址、遗迹的保护。2016年以来，该团队获批国家艺术基金项目1项，教育部人文社科学研究项目1项，省哲学社会科学规划项目1项，厅局级项目10项，三年累计获得得纵向科研经费235万元，并在2017年获批黑龙江省东北抗联研究学术交流基地。

牡丹江流域河流水污染类型主要为有机污染且流域内农业面源污染比较严重。导致该污染的原因有以下两方面：（1）畜禽养殖业废弃物污染。畜禽养殖业是牡丹江流域的支柱性产业，但养殖废弃物产生量较大且大多缺乏处理利用设施，导致粪污收集和处理效率低，养殖产生的废水、粪便直接对水体造成了污染。（2）农村生活污染。黑龙江省境内牡丹江流域内，沿河分散着很多大大小小的村落。农村居民生活污水基本没有处理设施，处于散排状态；沿河道随意倾倒垃圾等也是流域水污染的原因。

此外，牡丹江流域内城镇生活垃圾污染也较为严重。总体原因是由于区域内污水处理厂数量不够，且配套设施不够完善导致沿河居民将污水散排入河中，且堆积在岸边的垃圾也会在雨水冲刷下进入河流产生污染。

早期研究发现，牡丹江流域内水土流失面积在2004年就达到了6915.29平方千米，导致流域内土地生产力下降，加剧了洪涝灾害的发生。造成牡丹江流域水土流失的原因主要有：（1）自然因素的影响。由于流域内6~9月降雨量占全年降水量的70%以上，降雨时间短强度大，易形成地表径流，发生水蚀。与此同时，流域内春季地表裸露，融雪径流集中，也易发生水蚀。此外，森林的不均匀覆盖，也导致低的地方土壤涵养水源能力差，从而造成了严重的水土流失。（2）人口增加导致林地减少，耕地、建筑用地等大量增加，导致了植被和表层土壤被破坏。

2017年4月，牡丹江市围绕市内牡丹江河段进行了中国水资源保护、水污染治理、水生态修复等工作，对位于牡丹江流域上游的镜泊湖开展了区域禁磷工作；对流域内农业种植实行测土配方，合理施用化肥；组织实施了退耕还林等活动。2021年，牡丹江市对境内牡丹江流域进行治理，整改了河湖“四乱”问题510个；实耕地轮休面积4.12万亩，推广测土配方施肥技术813万亩；系统整治354个行政村垃圾。

2019年，吉林省延边朝鲜族自治州开展了山水林田湖草生态保护修复和治理工程，涉及敦化市的工程7个子项目，总投资达75253万元，其中就包含了牡丹江上游水土保持工程。同年，位于牡丹江中游的牡丹江市的水土流失治理面积从20世纪80年代每年治理10万亩左右达到了年治理35万亩左右，这个数字在2021年达到了59.1万亩。

镜泊湖是中国最大、世界第二大高山堰塞湖，位于黑龙江省宁安县境内，湖中心位置为北纬43°56′、东经128°56′。湖面呈S型，湖泊总面积79.3平方千米，长45千米，最宽处6千米，最窄处仅为0.5千米。受到地质板块运动的影响，多次强烈的火山喷发，高热的熔岩流自海拔1000米左右的火山口溢出，向东顺山势而下，汇成一条长约40千米、宽1至2千米的巨大火山熔岩河，并向东南流至沙兰地区，形成一条长65千米、面积达187平方千米的熔岩台地。熔岩流经之处，或充填低洼处，或堵塞牡丹江河道大小河谷，形成小北湖、钻心湖、鸳鸯池等大大小小的熔岩堰塞湖，最终形成镜泊湖。镜泊湖两岸的岩石多为6亿多年前形成的花岗岩。亿万年的地质演化，经历构造、侵蚀、风化等内、外动力地质作用，塑造了造型独特、山势险峻的“镜泊湖八景”——毛公山、白石砬子、大孤山、大孤山、城墙砬子、珍珠门、道士山和老鸹砬子。

镜泊湖泻入牡丹江的出口处形成了世界最大的玄武岩瀑布，也是世界最大的熔岩气洞塌陷型瀑布——吊水楼瀑布。吊水楼瀑布位于镜泊湖北端，又名镜泊湖瀑布。丰水期瀑布幅宽五六十米，落差十几米。汛期，瀑布呈多股跌落，瀑布落差12米左右，最大幅宽达400余米。

火山口森林坐落在张广才岭东侧，距镜泊湖约50千米，以晚期火山喷发形成的12座火山及其类型齐全的火山地质遗迹为特色，此外，森林在低陷的火山口中长成，又被称为“地下森林”。其中，复火山是火山口森林中最为有名，也是世界地质公园火山中唯一对外开放的区域，它是镜泊火山群中规模最大，海拔最高，火山结构最全，熔浆溢出量最多的火山。同时，复火山还形成了熔岩隧道、熔岩瀑布、熔岩桥、喷气碟等具有重要科研价值的地质遗迹。

中原地区雪乡坐落在中国黑龙江雪乡国家森林公园内，坐落于长白山脉张广才岭与西老爷岭的交汇处。景区占地面积达179.16平方千米，海拔高1100米。因贝加尔湖冷空气与日本海暖湿气流在此频繁交汇，以及山高林密的小气候影响，造就了雪乡景区“夏无三日晴，冬雪漫林间”的小气候，每年十月开始降雪至次年四月，雪期长达7个月，积雪厚度可达2米左右。。

威虎山国家森林公园是中国国家林业部于1993年批准建立的中原地区面积最大的国家森林公园。公园所在地黑龙江省海林市柴河镇，距牡丹江市25千米。园内有一处自然景观，因为森林、瀑布、泉水、溪流酷似九寨沟国家级自然保护区，因此被人们称为“北国小九寨”。此外，园内景区还包括了莲花湖风景区。莲花湖位于黑龙江省海林市境内东北部，是国家重点工程莲花水电站建成后形成的大型人工湖泊，被列为黑龙江省级风景名胜区和省级自然保护区，湖面133平方千米，全长99.9千米，号称百里长湖。莲花湖风景区以森林、湖泊、岛屿和峰崖石壁为主体景观，景区内有三大峡谷、四大湖湾、五大景区、七大岛屿和三十多个主要景点。著名作家曲波所著《林海雪原》中的威虎山、河神庙、老道庙、锅盔山、奶头山、猴石等景观均处于风景区内。

八女投江纪念群雕是牡丹江市地标式建筑，坐落于牡丹江畔的江滨公园，该群雕1988年落成，高13米，长8.8米，采用花岗岩石材雕凿而成，台基上镌刻的“八女投江”四个大字，由时任全国政协主席邓颖超同志题写。该群雕是为了纪念中国抗联五军一师8名女战士在中国抗日斗争中宁死不屈，集体殉难的英雄事迹。

上京龙泉府是中国唐至五代十国时期东北地区的地方民族政权渤海国最重要的都城，也是渤海为都时间最长的都城。2021年，总投资1970万元的渤海国上京龙泉府宫城遗址项目建设完工并开始试运营。景点在宫城遗址午门西南侧，新增了占地1216平方米的宫城遗址微缩景观，按照1：20的比例实景复原了宫城原貌。

历史上最早咏牡丹江的诗，是顺治十六年（1659）秋因科场案牵累流放到宁古塔的吴兆骞所写的《可汗河晓望》。宣统二年(1910)，沈兆褆曾写诗“下濑轻舟镜泊过，牡丹江上鹄歌。味甘色白人参水，精力能增饮此河。”来专咏牡丹江水味甜美，可以健身的功效。民国初年曾任穆陵县知事的铁岭诗人申伯勋，在客居宁安时，也有“题宁安十里长堤”的《汉宫春》一词，来咏牡丹江两岸的自然风光。

牡丹江流域是女真满族的发祥地，有大量的满族后代聚居于此，并形成复杂的宗族关系，现存满族多数为抗击沙俄侵略，驻守宁古塔的八旗军后代。在牡丹江地区，比较有代表性的满族宗族当属宁安市依兰岗村瓜尔佳氏。因其保留的家谱和祭祖仪式流程较为完整，瓜尔佳氏有盛大且完备的祭祖活动，吸引了诸多学者和满族文化爱好者慕名而来。牡丹江市的“非遗”项目也主要与满族相关，如满族和朝鲜族民间舞蹈音乐和民间戏曲音乐、曲艺、传统舞蹈等。