内蒙古锡林郭勒草原生态系统国家野外科学观测研究站的前身是中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站，该始建于 1979 年， 1992 年成为中国生态系统研究网络（ CERN ）的重点站， 2005 年正式成为国家野外科学观测研究站。站区位于内蒙古高原锡林河流域（ 43°38′N ， 116°42′E ，海拔 1100 m ）。该站以内蒙古高原典型草原生态系统为研究对象，开展的工作主要包括：温带典型草原生态系统水、土、气、生等主要非生物和生物要素的长期监测；草原生态系统结构与功能、生物多样性与生态系统功能的关系、草地生态系统对全球变化响应及其机理等方面的生态学基础研究；草地生态系统管理，特别是草地资源可持续利用、退化草地恢复和人工草地建植等方面的应用研究。它是我国第一个在半干旱典型草原区进行草原生态系统定位研究的野外台站。不仅在国内外草原生态系统基础研究领域占有重要科学地位，而且长期为我国半干旱草原资源的保护利用与草地畜牧业可持续发展提供示范模式和技术支撑。
在气候区划上，锡林河流域属于中温带亚干旱大区，其气候类型属于大陆性气候中的温带半干旱草原气候。四季分明，春季由于多气旋过境，常有大风，夏季气候暖湿，而秋冬季受蒙古高压的控制，寒冷干燥。 ≥ 5 ℃ 的积温 2082 ℃ ，其稳定通过 ≥ 5 ℃ 的初终日期分别为 5 月 4 日 与 9 月 23 日 ，共 142 天。平均气温 -0.4 ℃ ，最冷月（ 1 月）为 -22.3 ℃ ，最热月（ 7 月）平均温度达到 18.8 ℃ 。光照资源比较丰富，全年光照为 2603.8 h 。年平均降雨量 350 mm 左右，降雨量年际变化较大，变化幅度常在 30 % 以上，最高年份达到 645 mm ，而最低年份不过 182 mm 。另外，降雨量月际间差异很大，主要集中于 6-9 月份，约占全年降水量的 80 % 。
受地质地貌、气候、成土母质、地表水与地下水以及植被特征等因素的共同影响，本区土壤分布具有如下特征：（ 1 ）水平分布特征：由东南向西北黑钙土地带 - 暗栗钙土亚地带 - 淡栗钙土亚地带更替的规律，暗栗钙土是分布最广的土壤亚带；（ 2 ）垂直结构特征：具体是海拔 1600-1350 间，黑钙土，淋溶黑钙土，碳酸盐黑钙土； 1350 -1150 m ：暗栗钙土，沼泽土，暗色草甸土； 1150 -902 m ：淡栗钙土，盐化草甸土，草甸盐土。 (3) 土被结构的组合类型：锡林河流域土被结构的组合形式大体可分为四类，即丘陵土壤组合、熔岩台地土壤组合、沙地土壤组合和河谷土壤组合。
栗钙土是本区的主要土类，其特征是具有明显的有机质和碳酸钙积累，土壤上部为栗色腐殖质层、中部灰色钙积层和下部风化母质层。腐殖层厚度一般在 30 -45 cm 之间，有机质含量 2.0-4.0 % 之间；质地较轻，多为沙土和粉壤土。该区栗钙土又可细分为：暗栗钙土、暗栗土、碱化暗栗钙土、沙栗土与栗沙土四类。
锡林河流域植物区系以达乌里 - 蒙古成分为主，古北极种也占较高比例，反映了草原与山地森林草原的特征，草原植被以抗低温的旱生草本植物区系为主导成分。植物种类包括种子植物和蕨类、苔藓、菌类、地衣类等孢子植物，其中种子植物 74 科 299 属 658 种（包括种下等级）；多年生草本植物共 456 种，占 70 % ，其中有很多草原和草甸植被建群种和优势种。
羊草群落和大针茅群落是该区分布最广的植物群落，对欧亚大陆温带草原具有广泛的代表性。羊草草原的建群种是旱生根茎型禾草羊草 (Leymus chinensis) ，其次分别为大针茅 (Stipa gradis) 、 ? 草 (Agropyron cristatum) 和冰草 (Cleistogenes squarrosa) 等旱生密丛禾草，禾草是构成群落的主体，其重量可达群落总生物量的 80 % 。大针茅群落是以大针茅（Stipa grandis）、小禾草（Koeleria cristata ， Agropyron cristatum，Cleistogenes squarrosa）等旱生密丛禾草占显著优势，约占其生物量的 85% 。
