Ялтинський державний гірничо-лісовий заповідник розташований на південному макросхилі Головної гряди Кримських гір. Він розташований вище від смуги Південного берега Криму, що здавна освоювалася, де нині розташована група курортів, іменованих Велика Ялта.
Бурхливий розвиток санаторіїв, будинків відпочинку на Південному березі, і особливо в районі Ялти, різко зросле рекреаційне навантаження на лісові масиви зажадали вжиття заходів з охорони тут гірських лісів. У 1939 р. організовують Кримський курортний парк, який зеленим намистом охоплює район Великої Ялти.
У лютому 1973 р. засновується Ялтинський державний гірничо-лісовий заповідник. До його складу увійшли чотири заповідних лісництва: Оползневське, Алупкінське, Лівадійське і Гурзуфське. Загальна площа заповідника — 14 589 га.
Територія заповідника являє собою смугу, витягнуту вздовж узбережжя Чорного моря із заходу на схід (від смт. Форос до смт. Краснокам’янка) на 40 км. Більша частина її знаходиться вище 350 м над рівнем моря і тільки в окремих місцях вузькими язиками спускається до самого моря. Максимальна абсолютна позначка території заповідника — 1320 м.
Рельєф заповідника гористий, сильно порізаний численними глибокими ярами, каньйоноподібними долинами невеликих річок. У нижній частині пасма, яка носить назву Південний берег Криму і має ширину до 6-8 км, переважають схили крутизною близько 10° і вирівняні ділянки; у середній і верхній частині пасма — крутіші схили — 30-40°, часто обривисті скелі.
У районі Фороса — Алупки і Ялти урвища досягають майже 500 м і тягнуться суцільною лінією, перериваючись у деяких місцях більш пологими схилами. 
Вершина Головної гряди в районі заповідника — Айпетринська яйла — являє собою схвильоване плато завширшки від кількох сотень метрів до 5-7 км із численними карстовими вирвами, улоговинами, блюдцеподібними пониженнями і гребенями, що перетинають плато в північно-східному напрямку, з відносною висотою 20-50 м. Карстові вирви іноді досягають 200-250 м глибини.
Вражають уяву нагромадження, іменовані «хаосами», що виникли внаслідок землетрусів і обвалів, химерні скельні утворення, серед яких виділяються своїми фантастичними фігурами скелі Тарах-Таш і Ставрі-Кая, оголошені пам’ятками природи.
Клімат заповідника сильно змінюється залежно від висоти над рівнем моря. Південний берег Криму характеризується найтеплішим у республіці субсередземноморським кліматом.
Водні ресурси заповідника представлені невеликими гірськими річками та безліччю підземних джерел. Багато річок у посушливі роки висихають і не доносять свої води до моря. Довжина більшості з них — 7-10 км, площа водозбору — 10-45 км2. Річки мають досить круте падіння, тому в період злив течуть із величезною швидкістю і часто завдають шкоди культурним посадкам Південнобережжя.
У забезпеченні Південного берега Криму питною водою головна роль належить не річкам, а підземним джерелам, які мають значний дебіт. Багато джерел виходять на поверхню на висотах 400-500 м. Саме в цій смузі розташовані основні лісові масиви заповідника, що відіграють важливу водоохоронну роль.
У межах Ялтинського заповідника природні умови надзвичайно різноманітні та змінюються буквально впродовж кількох десятків метрів. Тому за значного діапазону цих змін від узбережжя з його сухим і теплим безморозним кліматом до вершини Головного кримського пасма з вологими та прохолодними умовами можливе зростання на невеликій території хвойних і листяних лісів, степової, лугової та петрофітної рослинності.
Більша частина заповідника (20%) вкрита лісами, серед яких перше місце за площею (35%) посідають ліси із сосни кримської, що створюють особливі, неповторні ландшафти. На значній території (17%) ростуть ліси з дуба пухнастого. Ділянки інших порід, як правило, вкраплені в ці суцільні лісові масиви.
Рослинний світ Ялтинського заповідника характеризується великою різноманітністю. Флора заповідника налічує 1363 види судинних рослин, які належать до 509 родів і 100 родин, що становить 65% видів, 80% родів і 95% родин флори Гірського Криму (Шеляг-Сосонко, Дідух, 1980). Провідними за кількістю видів є родини складноцвітих, бобових, злакових, хрестоцвітих, розоцвітих, губоцвітих, зонтичних, норичникових, гвоздикових і бурачникових. Більшу частину флори складають середземноморські види.
Характерна риса флори заповідника — зростання на його території низки вічнозелених видів (суничника дрібноплідного, ладану кримського, рускусу понтійського), а також літньозелених рослин (аргіролобіум Біберштейна, птероцефалюс пір’ястий, жовтозілля широколисте, астеролінум зірчастий, орляк кримський, секуригера мечоподібна, підковник одностручковий).
Різноманітність фауни Ялтинського заповідника багато в чому зумовлена наявністю на його території чотирьох рослинних поясів. Це створило, зокрема, сприятливу ситуацію для гірсько-лісових видів. Водночас фауна хребетних заповідника відносно небагата, що характерно для всього Кримського півострова внаслідок його географічної відокремленості.
У заповіднику трапляються 37 видів ссавців (72% усього видового складу теріофауни Криму — землерийки, кажани, заєць-русак, алтайська білка-телекачка, лисиця, борсук, ласка, благородний олень, козуля, свиня, муфлон тощо); 150 видів птахів (50% від усіх видів); 150 видів птахів (50% від усіх видів); 150 видів птахів (50% від усіх видів); 150 видів птахів (50% від усіх видів); 150 видів птахів (50% від усіх видів).); 150 видів птахів (50% складу орнітофауни півострова — зяблик, пенічка-тріскачка, чорна синиця, строкатий дятел, чорний дрізд, кропив’янка, польовий жайворонок, лісовий коник, фазан, кеклик, щипавка, орел, беркут, сови тощо); 10 видів пресмимамах (10 видів плазунів); 10 видів плазунів (сова, сова, сова, сова, сова, сова, сова, сова, сова, сова, сова, сова, сова тощо.); 10 видів плазунів (66,6% видового складу герпетофауни — ящірки, полоз, вуж, мідянка і черепаха) і 4 види земноводних (75% усієї батрахофауни Криму).
Ландшафти, рослинний і тваринний світ Ялтинського державного гірничо-лісового заповідника відображають усі основні природні особливості, властиві південному схилу Головної кримської гряди. Як еталон регіону заповідник має винятково важливе значення з еволюційної, екологічної, економічної та соціальної точок зору.