石首麋鹿国家级自然保护区位于湖北省石首市，地处长江与长江天鹅洲故道的夹角处。地理中心坐标为东经112.23°，北纬29.49°，保护区总面积为1567公顷。保护区于1991年11月经湖北省政府批准建立，1998年经国务院批准晋升为国家级。保护区属野生动物类型，主要保护对象为麋鹿及其生境。

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31~36米。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。保护区属中亚热带湿润季风气候。保护区年均气温16.5℃，极端高温38.6℃，极端低温-14.9℃；年平均降雨量约1200毫米；相对湿度82%；年均无霜期261天。保护区内主要河流为长江天鹅洲故道。
 
保护区内现有高等植物238种。据调查，保护区分布有脊椎动物320种，隶属5纲31目87科。其中，哺乳类6目12科23种；鸟类16目52科220种；爬行类2目7科18种；两栖类1目4科8种；鱼类6目12科51种。此外，保护区分布有昆虫10目129科321种、浮游动物4类124种、底栖动物4类10科33种。其中，国家Ⅰ级重点保护野生动物有麋鹿、黑鹳、大鸨3种；国家Ⅱ级重点保护野生动物有窄脊江豚、水獭、小灵猫、白琶鹭、大天鹅、小天鹅、白额雁、鸳鸯、鹗、黑冠鹃隼、黑鸢、白头鹞、白腹鹞、白尾鹞、鹊鹞、松雀鹰、日本松雀鹰、雀鹰、灰脸鵟鹰、普通鵟、红隼、红脚隼、燕隼、游隼、灰鹤、小鸦鹃、草鸮、短耳鸮、斑头鸺鹠、灰林鸮、虎纹蛙等31种。

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。保护区是黑鹳、东方大白鹳、天鹅、大鸨等国家重点保护动物的主要栖息地。保护区实现了中英两国政府签订的“麋鹿重引进中国协议”第二阶段目标，即在麋鹿原生地恢复自然种群，并保护其赖以生栖的湿地生态环境。