本區域範圍位處雪山山脈北段區域，為大壩尖山、桃山、眉有岩山（2,328M）、唐穗山（2,090M）、棲蘭山（1,918M）、拳頭母山（1,551M）、達觀山等所圍繞成的山域，平均高度為海拔約2,000公尺。區域分屬蘭陽溪水系及大漢溪水系源頭，該水源牽繫著北臺灣整個維生中樞。

小霸尖山（左側）、大霸尖山（中央凸起）與東霸尖山五連峰
 
地球上現存之檜木種類僅有7種，分別分布於北美洲的東、西兩海岸、日本以及臺灣等地區。臺灣擁有紅檜及扁柏2種，從現今世界檜木分布環境觀察，扁柏屬裸子植物，在針葉林群系裡，不管其分布範圍或種別，皆屬稀有。依檜木生長環境了解，現今全世界檜木主要的族群皆分布在終年潤溼的雲霧山域環境裡；而在北美、東亞型扁柏屬針葉林系。唯有臺灣檜木林位於亞熱帶地區。
 
本區蘊藏著全臺灣僅存的原始巨型扁柏純林，不僅是世界古地史殘存的珍稀林相，其獨特的生態系統和完整的基因庫，更是提供地球生物在冰河時期大遷徙的解謎關鍵，以及研究自然演替、復育的大本營。
  
臺灣扁柏屬植物，生長於中高海拔山區，此山域因峰高、谷深、雨霧足，形成孤島式的封閉性生態環境。伴生於檜木林帶之珍稀裸子植物，如紅豆杉、臺灣杉、巒大杉、臺灣粗榧等皆為北極第三紀孑遺植物，因長期隔離演化，形成臺灣僅有的特有種。而這些特有種針葉類珍稀裸子植物群，歷經數千萬年至上億年長期演替，堪稱「活化石樹」。
 
在棲蘭原始檜木林區內，除有珍稀針葉樹伴生外，並發現有臺灣黑熊及臺灣野山羊、山羌等大型蹄科動物活動，此處正是北臺灣珍稀野生動物的棲息天堂。
 
本區有野生動物哺乳類31種，鳥類100種，爬蟲類42種，兩棲類18種，昆蟲417種。其中稀有及已列為保育的種類相當多，包含哺乳類特有種10種、保育類8種；鳥類特有種有13種、保育類40種，亦即本區紀錄的鳥類中有40％為保育類；兩棲爬蟲類特有種13種、保育類21種；蛇類則多達32種，接近臺灣陸生蛇類總種數的七成，是臺灣蛇類生物多樣性最高的區域之一；至於蝴蝶及其他昆蟲特有種有94種，保育類10種，全臺灣18種保育類昆蟲有超過半數在本區發現。
 
經調查統計，區域內維管束植物有100種，種類相當豐富。在以霧林帶為主要生育環境的種類中，屬於臺灣特有種佔的38.5％，明顯高於臺灣維管束植物之特有比例（27％），可見霧林帶物種之特殊性。另外還有62種屬於稀有植物，其中棲蘭杜鵑及鴛鴦湖細辛為本區特有之植物。此外，本區之森林植被主要可分為檜木林、鐵杉林及松林等三種類型，其中又以檜木林為最主要類型，尤其是扁柏林為全球唯一殘存最大面積的天然純林。
 
比較棲蘭山檜木林與美國紅杉國家公園，現存世界扁柏屬植物是介於暖帶與溫帶間的針葉樹林，此林帶在臺灣正處於1,600－2,400公尺的高海拔山區，該區是全臺雨量最豐沛的降水帶，因氣候較暖和又濕潤多雨，使得植物的社會組成非常多樣化，就物種歧異度而言，也是各種針葉林地中最密生穩定的。此區由於長期的隔離演化，使生長於此地的臺灣特有種針葉類珍稀裸子植物群，歷經達數千萬年至上億年長期演替，堪稱為「活化石樹」。
 
1980年，聯合國教科文組織將美國紅杉國家公園列為世界自然遺產，該園區從海平面到海拔950公尺的高度差異，加上2,500多公釐豐沛的年平均降雨量與終年濕潤的海洋性氣候，使國家公園呈現繽紛多采的自然生態風貌；此區已被紀錄的植被種類多達856種，其中699種是土生土長，而最具優勢的植被型態是紅杉。
 
將棲蘭山原始檜木林區與美國紅杉國家公園相較，是因其處在臺灣中海拔的山區，而此山域因峰高、谷深、雨霧足，常形成封閉性的生態環境，又因溫濕的利因，營造出本區植物相互競生的環境特性，因此臺灣檜木林常與鐵杉、巒大杉、臺灣杉及華山松等高大針葉樹混生，使此區植物種類相當豐富。根據統計本區共有1,009種維管束植物，其中冰河時期孑遺之裸子植物有14種，與美國紅杉國家公園相較，不僅物種方面更為豐富與珍稀外，在森林的樣貌上也顯得更為壯觀。

棲蘭山檜木記載有關本區檜木最早的文字記載出現在清朝噶瑪蘭廳誌中，本區重要樹木記載有兩則在「木之屬」篇，其一：「噶瑪蘭其地並無松杉，惟產樟楠硬木，……。樟木，肌理細而錯綜，大者數抱，垂蔭數畝，宜於雕刻，氣甚芬烈；熬其汁為漿腦，可入藥品。蘭地以大者為樑柱，細者熬樟腦。」另一則為「土杉，大可十圍，週十里許。然在深山叭哩沙喃（今宜蘭縣三星鄉山區）蕃界內，莫敢採伐」。
對照今宜蘭人文、自然發展面貌，此兩則古誌史記雖短，但可讓百年前的林野山況，清晰浮現。
 
本區域歷史初期最重要的人文活動為臺灣原住民泰雅族的活動，包括居住、遷徙及各種生產活動。泰雅族是臺灣地區人口分布次多的原住民族：根據調查本區鄰近之早期舊社有：馬那島洋（Manauyan）聚落、泰亞侯（Taiyaho）聚落、波亞干（Buyugan）聚落與塔他罕（Tetahan）聚落等。早期漢人移民臺灣多以開墾平原為主，並未進入此區域與原住民有所往來。日治初期，明治28年以降至大正年間的移民政策，使許多原居住在深山的泰雅族原住民被移往「隘勇線」內、新移住地或遷居到「理蕃道路」兩旁，而留下不少舊社聚落，形成舊社遺址。

棲蘭山檜木林處於中高海拔的山區，此山域因峰高、谷深、雨霧足，形成孤島式的封閉性生態環境，使得伴生於檜木林帶之珍稀裸子植物，如紅豆杉、臺灣杉、巒大杉、臺灣粗榧等北極第三紀孑遺植物，因長期隔離演化，形成臺灣僅有的特有種，而這些特有種針葉類珍稀裸子植物群，歷經數千萬年至上億年的演替，堪稱「活化石樹」，在生態演化上具有指標地位，符合世界遺產登錄標準第八項。

從雨量記錄來看，棲蘭山山區的雨量年平均高達5,000公釐的紀錄，此山區一年之中，幾乎有250天雨霧濛濛，這種飽含水分終年雲霧繚繞的林地即是植物學界所稱之的「霧林帶」。本區之自然環境生態系，學術界稱為「暖溫帶山地針葉樹林群系」。在植物學上又將此群系分為兩大植物生態社會，一為針葉混生社會，另一位檜木林型社會。其中檜木林社會分布海拔（1,600—2,600公尺）因氣候較暖又濕潤多雨，以致植物社會組成非常多樣，就物種歧異度而言，植物種類龐雜，其中有許多臺灣已瀕臨絕種及珍貴物種生長其間，在這些珍稀針葉樹的林況下，並發現有臺灣黑熊、臺灣野山羊、山羌等大型蹄科動物。此處成為臺灣珍稀野生動物的棲息天堂，極具研究與保育價值，符合世界遺產登錄標準第十項。

臺灣原始檜木林的起源

四季如春，是對臺灣自然環境不正確的印象。因為在臺灣高聳的島體脊樑上，久已存在著一片冰峰雪林的環境。

每年入秋之際，臺灣高山天氣即漸次轉寒。進入冬季之後，一波波大陸北方冷氣團侵襲著臺灣高山地區。北方寒流帶來的冷峻霜雪，總會飄降北臺灣的七星山、太平山，中部的大禹嶺和南部的阿里山等山地。

山地約佔四分之三面積的臺灣。其中的高山提供了北方大陸冰河到訪寶島的落腳處，又因為冰河曾到過臺灣，古裸子針葉林群系，也隨之南遷生長。

臺灣脊樑山脈上的雪山（標高3,884公尺）、南湖大山（標高3,740公尺）等山域，今日還遺留著各種冰河擦痕、冰坎及冰蝕谷等自然遺跡，而這些來自高山的環境遺跡的信息，都在在告知我們－遠古冰河曾經到訪臺灣；甚且，從世界古裸子植物生態環境變遷史探究，假如沒有歷次全球性大冰期的天候壓迫，北方針葉林系不會向南遷徙。而今日存在於臺灣高山脊樑上的各種冰河遺跡也強而有力的說明著，今日臺灣所蘊藏的廣大針葉林和世界古裸子植物歷經長期遷徙、演化有著直接而密切的關係。 

裸子植物起源於中生代三疊紀（距今約2億多年），在過去的200萬年至1萬年前，地球氣候數度冷化而形成四次大冰河期，當時冰期全球氣溫比現在低許多，氣溫下降過程中，極地的冰原範圍逐漸擴大，生物紛向南方溫暖地區遷徙。而亞洲喜馬拉雅山至臺灣一帶，則是當時全世界最大的生物避難所，臺灣的針葉林即是起源於此。 

今日仍生長於臺灣山地的珍稀裸子植物群，皆堪稱為「活化石樹」。而這些活化石針葉樹，又幾乎都秘藏於臺灣中高海拔的檜木霧林內。而孑遺於海洋性潤濕氣候的臺灣高山的古檜木林環境，不僅已代表著古地史變遷及古裸子生物長期演化下，殘存之世紀珍稀林相；更也是惟今僅存於北美及東亞型之世界古檜林的自然遺產代表
 
世界檜木的種類與分布

檜木全世界目前僅存7種，分布在北美洲的西海岸、東海岸、日本以及臺灣等近海岸山脈地區；而中國大陸及整個亞歐陸塊，至今皆未曾發現有檜木分布。由於在冰河期間北方裸子植物之大舉向南遷移而分布擴大，檜木此時亦由北方逐漸南移。依據學術界的研究與推論，當時日本與中國大陸的華中相連，臺灣與華南相連，後來因為東海陸塊之陷落，致使日本及臺灣與大陸地塊分離，形成目前的分布狀況。在現在的7種檜木中，北美洲有3種，日本有2種，臺灣有2種。
臺灣的2種分別為：
（一）紅檜（Chamaecyparis formosensis Mats.），英名為Taiwan Red cypress。樹形高大，樹高可達38公尺，胸徑可達1.7公尺，分布在臺灣海拔900～2,700公尺的山腰或山谷地區。每居於臺灣扁柏稍下部，與鐵杉、華山松、紅豆杉、臺灣杉等混生，亦有闊葉樹混生或成塊狀純林，木材帶有香味。

（二）臺灣扁柏（Chamaecyparis taiwanensis Mas. et Suzuki），英名為Taiwan cypress。樹形高大，樹高可達35公尺，胸徑可達1公尺，分布在臺灣海拔1,300～2,900公尺山地，在於上方常與鐵杉混生，在於下方常與紅檜混生，亦有成純林者，一般而言臺灣扁柏分布，在同一地區中較紅檜高約200～500公尺。樹材帶有香味。

從現今世界檜木分佈環境觀察，扁柏屬裸子植物在今日世界的針葉林群系裏，不管分布範圍或種別，皆屬於稀有性。而且，從其生長環境瞭解，現今全世界檜木主要的族群，都分布在太平洋東西兩岸的海岸山脈潤濕性的山域環境裏；而在此北美、東亞型扁柏屬針葉林系中，唯有臺灣檜木林位於亞熱帶地區。
 
臺灣檜木的原生分布與霧林生態環境

臺灣檜木是指「臺灣扁柏」和「紅檜」的合稱，此兩種臺灣重要針葉樹的學名，是由日本植物學者，於20世紀初，陸續發表學術研究報告而得名。

根據相關紀錄，臺灣檜木林分布海拔最低也是最北的地域，在北插天山海拔1,050公尺的山區（即雪山山脈烏來福山附近）；最南到屏東南大武南側山域，海拔2,000公尺上下之霧頭山紅檜林地。

臺灣的檜林分布約於海拔1,500至2,800公尺間，而以1,800公尺至2,400公尺為主要的分布區。其中紅檜生長環境約低於扁柏三至五百公尺，又因溫差效應，導致整體天然檜木林海拔分布有北低南高現象，且在中部以北山域扁柏居多、中部以南紅檜為首。但檜木林內紅檜、扁柏兩者重疊地域廣闊，且較高海拔山區常與鐵杉、巒大杉、臺灣杉及華山松等高大針葉樹混生；較低海拔的檜木帶則與大量櫧、櫟類樹種混交，形成大片針闊混交林帶。 

今日世界扁柏屬植物是介於暖帶與溫帶間的針葉樹林，此林帶在臺灣正處於中高海拔的山區，此山域因峰高、谷深、雨霧足，致常形成孤島式的封閉性生態環境，又因溫濕的利因，促成本區植物相互競生的環境特性，因此臺灣檜木林絕大部份成混生或混交的林型，甚少有成純林型之林帶（或稱檜木優勢社會林相）出現。

依本土林業文獻及古時砍伐檜林舊照片的資訊解讀，早年的阿里山、太平山林場及東部的木瓜山林區，可能有較大片以扁柏為優勢社會之檜木純林出現，但上述這些地區天然檜木林皆已砍伐殆盡；以致今日我們已無法深入解析，昔日臺灣檜木純林生態環境的概況。

綜觀全臺最巨大的喬木，完全匯聚在中海拔檜木林帶。從雨量紀錄看，本林帶也是全臺雨量最豐沛的降水帶，甚年平均雨量達3、4千公釐以上；北臺灣的棲蘭山及太平山山區更高達5,000公釐的紀錄。在此高濕度的山區，一年之中幾乎有250天雨霧濛濛，這飽含水分終年雲霧繚繞的林地，即是植物學界所稱之「霧林帶」。而本區之自然環境生態系，學術界稱為「暖溫帶山地針葉樹林群系」。在植物學上又將此群系區分為兩大植物生態社會，一為針葉樹混生社會，另一為檜木林型社會。

其中針葉樹混生社會分布海拔（2,200～2,600公尺）較高，但相對植物社會組成較單純。檜木林社會分佈海拔（1,600～2,400公尺）較低，因氣候較暖又濕潤多雨，以致植物社會組成非常多樣，就物種歧異度而言，植物種類龐雜；就植被環境而言，也是各種針葉林地中最密生穩定的。本林型植物更形成數層生長；頂層以扁柏、紅檜為優勢；第二層以殼斗科之櫟、櫧類為優勢，尚有數十種闊葉樹互生其中，南北地域不同樹種分布亦有差異；第三層為小喬木及灌木類構築；而最下層之地被草本層，多是蕨類與禾草植物的天下。
 
棲蘭山林區

1900年日本政府開始大伐臺灣天然檜木林，臺灣天然檜木林因而開始走向毀敗。而臺灣光復後，卻又因民不聊生 - 臺灣的檜木資源又被用來支援當時的窘困財政，繼續砍伐至1989年才禁伐。根據實際勘查推估，目前臺灣天然檜木林地僅存北部的棲蘭山林區和東部的秀姑巒林區。

今日統稱之棲蘭山林區的地理位置是指，北臺灣雪山山脈之喀拉業山沿主脊稜線向東北延伸，經馬惱山、眉有岩、唐穗山、棲蘭山直到拳頭母山之雪山山脈主脊稜線兩側大片山區皆屬其範圍；從各縣行政區來看，今日棲蘭山林區所在位置，正是宜蘭、臺北、桃園及新竹四縣份交界之最深山的集水山區裡。

棲蘭山林區面積約45,000公頃，天然檜木林總蓄積量約為400萬立方公尺。主要可分為南、北兩大區塊。南部區塊即是今日棲蘭山林區主要檜林分布地所在。兩區塊的天然檜木林總分布面積，約在15,000公頃上下，大多是人跡未至的原始環境。

天然檜木林內大型動物棲息地 
臺灣黑熊： 
在棲蘭林區巨型扁柏林況中，同時也發現臺灣杉巨樹、紅豆杉、香杉及粗榧等珍稀針葉樹伴生。並有臺灣黑熊及臺灣野山羊、山羌等大型蹄科動物活動。此處正是北臺灣珍稀野生動物主要的棲息天堂。 

棲蘭林區霧林帶為主要生育環境之植物種類，計得106科200屬314種，其中屬臺灣特有之種類有103種。而這些本土特有種植物中又有許多是在臺灣各地已瀕臨絕種之物種，如臺灣石松、岩穴蕨、五葉參、三星石斛、東亞黑三菱等，大型植物如臺灣杉、臺灣扁柏、香杉、紅豆杉、粗榧等上述珍貴物種。