Зейский заповедник самый северный из заповедников Приамурья. Он входит в Зейско-Буреинскую горную провинцию Амурско-Приморской физико-географической страны. Зейский заповедник занимает восточную оконечность собственного хребта Тукурингра, где горную систему Тукурингра — Соктахан — Джагды прорезает узкая долина реки Зея. Внешний об­лик ландшафтов заповедника определяют лиственничная тайга по горным склонам и поднимающиеся над лесным поясом гольцы. С вершин хребта хорошо видны узкие каньонообразные долины быстрых и прозрачных рек, живописные скалы, каменные склоны, местами обрывающиеся почти от­весно, и обширная водная гладь Зейского водохранилища.

Вопрос об организации Зейского заповедника на хребте Тукурингра был поднят в 20-х годах, однако создан лишь в 1963 г.

Территория Зейского заповедника вытянута с юго-востока на северо-запад на 50 км, ширина ее составляет в среднем 25 км. На юге граница проходит вдоль шоссе, соединяющего г. Зею с пос. Золотая гора, на севере — по руслу р. Гилюй, крупного правого притока Зеи. Площадь заповедника — 82567 га; более чем на 80 % она покрыта лесом. Водоемы занимают 770 га.

По долинам мелких притоков Зеи в заповедную территорию вклиниваются узкие заливы водохранилища.

Зейский — один из двух заповедников, расположенных в Амурской области. Он подчинен главному управлению по охране природы заповедников. Охрана заповедной территории осуществляется лесным отделом. Хребет Тукурингра протягивается с северо-запада на юго-восток примерно на 300 км, севернее расположена Верхнезейская впадина, отделяющая это горное образование от Станового хребта, имеющего также широтное про­стирание. Южнее Тукурингры находится амурозейское плато. Высоты хребта колеблются от 400 до 1500 метров над уровнем моря, чаще всего около отметки 600 метров. Максимальная высота (вершина) в истоках реки Матовой — 1443 метра. Для хребта Тукурингра характерны крутые склоны и плоские почти выровненные водоразделы, поднятые над днищами речных долин на 400 — 600 метров. Ширина платообразных водоразделов достигает 300 — 500 метров. Встречаются склоны крутизной 25 — 30, в долине Гилюя 50 — 70. Для верхнего те­чения, многих рек характерен каньонообразный поперечный профиль, а для среднего и нижнего течения — корыто-  или ящикообразный.

Все реки заповедника принадлежат бассейну реки Зея. Истоки Зеи и его крупнейшего правого притока Гилюя находятся на становом хребте. Заповедной территорией ограничены бассейны притоков этих рек, основные из которых — Матовая, Гармакан, Лючеркан, Большая Эракингра. Гилюй — второй по длине (после Селемджи) приток Зеи. Протяженность его 495 км, площадь водосборного бассейна 22 тыс. км², в районе заповедника Гилюй прорезает хребет Тукурингра и течет в юго-восточном направ­лении.

Истоки малых рек, протекающих по территории заповедника, нахо­дятся в средней и в верхней части хребта Тукурингра.

Русла рек характеризуются ступенчатым профилем. В верховьях русла загромождено крупными вулканами, течение стремительное. Летом после выпадения ливневых осадков небольшие речки и ручьи превращают­ся в бурные, мощные потоки. Замерзают небольшие горные реки обычно за короткий срок и промерзают до самого дна. В местах выхода родниковых вод и на участках с быстрым течением образуются наледи, которые в каньонообразных затемненных долинах рек сохраняются до середины июля.

В годовом объеме речного стока дождевое питание составляет 75 — 80 %, доля талых вод 15 — 20 % и грунтовых 5 – 8 %.

Степень заболоченности территории незначительна. В долинах рек и на пологих склонах встречаются заболоченные лиственничные и еловые редколесья. Настоящие болота, в основном переходные или мезотрофные занимают небольшие площади.

Территория заповедника относится к Зейско-Амгуньскому району Тихоокеанской климатической области умеренной зоны. Климат формиру­ется в результате взаимодействия сибирского антициклона и тихоокеанско­го муссона. В целом его можно охарактеризовать как умеренно холодный, достаточно влажный, континентальный с муссонными чертами. Действие муссонов, с которыми связаны ливневые осадки и паводки на реках, осо­бенно выражено в летний период.

Среднегодовая температура воздуха — 4,6 ⁰С, января  -30,6 ⁰С, июля -18,2 ⁰С. Безморозный период равняется 75 — 86, вегетационный — 130 — 140 дням. Суммарная солнечная радиация составляет 83 — 98 ккал/см в год. Общее количество часов солнечного сияния 2000 — 2500, из них на вегетационный период (май — сентябрь) приходится примерно половина. В течение года выпадает 530 — 600 мм осадков, причем значительная часть их (70 — 80 %) — в летний период.

Зима: ясная, морозная, маловетреная, осадков мало – 2 % годовой нормы.

Весна: сухая, ветреная, прохладная.

Лето: теплое, влажное.

Осень: сухая, ветреная.

Хребет Тукурингра — важный рубеж в распространении элементов флоры различного происхождения. Через территорию заповедника проходят северная и северо-западная границы ряда представителей теплолюбивой маньчжурской флоры. К ним в первую очередь следует отнести дуб мон­гольский, липу амурскую, ильмы японский и лопастный, яблоню ягодную, черемуху Маака, лещину разнолистную, барбарис амурский, леспедину двухцветную, лимонник китайский и лунносеменник даурский.

Кроме того здесь проходят северные границы ареалов в Восточной Азии таких травянистых растений, как володушка длинолучевая, вероника Комарова, дудник Черняева, княжик крупнолистный и крупнолепестковый, истод сибирский. Южный придел распространения находят в заповеднике такие северо-таежные гольцовые виды, как кедровый стланик, березы шер­стистая и Миддендорфа, рябина сибирская, ива буроватая, морошка, дуб­ровка альпийская, береза Прохорова.

В результате строительства заповедного водохранилища ряд видов исчез или находится под угрозой исчезновения. К ним относятся: двукусточник тростниковый, ирис гладкий, аир обыкновенный, осока, лен амурский, горец узколистный и живородящий, сердечник трехнадрезанный, керушник шаровидный, смородина дикуша, сирень амурская и платикодон крупноцветковый.

На хребте Тукурингра выявлено 158 видов грибов. Из съедобных грибов болетус съедобный (белый гриб), обабок оранжевый (подосиновик красный), обабок шероховатый (подберезовик обыкновенный), масленок лиственничный, масленок желтый, млечник деликатесный (рыжик), млеч­ник вздернутый (груздь настоящий), млечник пушистый (волнушка белая).

Выявлено 155 видов лишайников. 61 вид оказался новым для Амур­ской области.

Список мхов включает 181 вид. Некоторые листостебельные и поче­ночные мхи оказались новыми для Амурской области. Надпочвенный покров растительных сообществ заповедника в основном сложен 21 видом мохо­образных.

Из почечных мхов наиболее распространены птилидиум реснитчатый и красивейший, встречающиеся на почве, приствольных повышениях, кам­нях, коре деревьев в лиственничниках, белоберезниках, ольшаниках, осин­ников; лепизодия, растущая на почве и на гнилой древесине во влажных лиственничниках, мелколиственных лесах, на марях. Из листостебельных мхов птилиум гребенчатый, ритидиадельфус трехгранный и морщинистый, дикранум метловидный и Валенбурга, платигириум ползучий, сфагнум бу­рый, гиргензона.

Для Зейского заповедника характерны 637 видов сосудистых расте­ний: лилейные, орхидные и лютиковые.

Из кустарников, образующих подлесок, в качестве доминантных и индивидуальных видов наиболее характерны на марях в заболоченных и сырых лиственничниках — багульники (подбел и болотный), голубика; во влажных и свежих лиственничниках — багульник, рододендрон даурский; в свежих лиственничниках, белоберезниках и ельниках — шиповник иглистый и даурский и спирея извилистая. Особенно хорошо развит подлесок в до­линных лесах. Здесь обычны спирея иволистная, рябинник рябинолистный, дерен белый, из ягодных кустарников — жимолость съедобная, смородина широколиственная, Пальчевского и малоцветковая. Распространены кус­тарники под пологом редкостойных высокогорных лесов (в основном каменноберезников), в зарослях кедрового стланика и на участках горных тундр. Здесь наиболее характерны ольха кустарниковая, рододендрон, зо­лотистый и мелколиственный, багульник лежащий, смородина душистая и лежащая, ива Бебба, черниковидная и клинолистная.

Среди доминантных видов кустарников и трав на марях, в заболо­ченных и сырых лиственничниках, белоберезниках, пойменных лесах и ельниках следует отметить различные осоки, вейник пурпурный, василистники байкальский и скрученный, кровохлебку мелкоцветную; для влажных и свежих типов всех лесных формаций характерны брусника, кислица обыкновенная, мятник лабрадорский, волжанка азиатская, лихнея север­ная, седмичник европейский, дудник Максимовича, хвощ луговой, папо­ротник. В сухих лесах: ковыль, лилия, башмачки, лилия амурская, лютик японский, фиалка, полынь, астра. Для зарослей — осока, горец, ветреница, колокольчик, полынь, бузульник.

Территория Зейского заповедника лежит в пределах южной подзоны зоны хвойных лесов.

В целом растительность можно охарактеризовать, как горно-тундрово-бореальный комплекс. Тип поясности — океанический.

На склонах хребта отмечены самые северные местонахождения дуба монгольского, липы амурской, леспедицы двухцветной, лимонника китайского, березы даурской (черной), ели сибирской, лиственницы, осины.

Общий колорит фауны Зейского заповедника таежный.

В близи горы Зеи — самое северное место нахождение квакши. В вос­точной и юго-восточной части заповедника ограничены встречи обыкно­венного щитомордника; нигде на Дальнем Востоке эта ядовитая змея не найдена. К северу от горы Зея не отмечали и узорчатого полоза. Из млеко­питающих до подножий Тукурингры доходят такие элементы фауны хвойно-широколиственных лесов и влажной лесостепи, как полевая и восточно-азиатская мыши, мышь-малютка, енотовидная собака, кабан.

Населения рыб водохранилища, его заливов и приустьев участков впадающих в него рек находится уже в процессе формирования. Вскоре уже после перекрытия Зеи запасы местных ценных рыб — тайменя, ленка, хариуса, сига и плоскоголового жереха — резко сократились. Одновременно создались условия для увеличения численности сорных видов — гольяна, пескаря, ротана, чебака.

Из земноводных наиболее обыкновенна в заповеднике сибирская ля­гушка. Сибирский иглозуб обитает на кочковых болотах, лиственничных марях, в сырых лиственничных лесах. По прогреваемым опушкам встреча­ются ящерицы.

Особое внимание как объект охраны привлекают птицы отряда куриные. Наиболее многочислен и широко распространен здесь рябчик. Повсемест­но встречается каменный глухарь. Малочислен по верхнему течению Зеи, но обитает постоянно тетерев. Сомкнутые леса для этого вида тетерева не благоприятны. Там, где не было пожаров и рубок, тетерева заселяют места­ми лишь таежно-болотные угодья, встречаются по окраинам марей. Гольцы хребта Тукурингра населяют два вида куропаток — белая и тундровая. Очень редко встречается дикуша.

Среди землероек преобладает бурозубка. В населении мышевидных грызунов здесь доминируют таежные полевки, восточно-азиатская мышь.

Единственный распространенный в лесной зоне представитель лем­мингов — амурский лемминг.

Белка в заповеднике немногочисленна. Обычны для заповедника: бурундук,  летяга, суслик, пищуха, заяц-беляк.

Население крупнокопытных не отличается особенным богатством. Кабан здесь постоянно не живет. Кабарга встречается местами в верхней части лесного пояса. Наиболее типичны для Зейского заповедника — изюбр, косуля, лось.

Состав хищных млекопитающих Зейского заповедника чисто таеж­ный. Енотовая собака тут постоянно не живет, солончай — обитатель лесо­степных ландшафтов — отмечен единственный раз.

Даже такой неприхотливый зверек, как колонок, становится очень редким. Меньше стало за последние годы выдры. Наибольшей численностью выделяются горностай и соболь.                                                            

Из крупных хищников еще недавно считалась рысь. Обычен в Зейском заповеднике бурый медведь.