Тебердинский заповедник расположен на Главном Кавказском хребте в 40 км на восток от Кавказского заповедника, включенного в Список всемирного наследия в 1999 году. Район, занимаемый заповедником, представляет собой типичную горную местность с диапазоном высот от 1260 до 4047 метров над уровнем моря. Около 86% территории находится на высоте свыше 2000 метров над у. м. Высшая точка заповедника - г. Домбай-Ульген. Подножие хребта до 2000-2300 м покрыто пихтовыми лесами, которые сменяются буковым криволесьем и березняком у верхней границы леса. Еще выше располагается зона альпийских лугов, над которой находится зона современного оледенения. Над поверхностью ледников высятся острые пики и гребни с отвесными склонами, лишенные льдов и снега. Резкость рельефа обуславливает интенсивное развитие снежных лавин.
Климат заповедника - теплый и влажный. Малые годовые и суточные амплитуды температуры воздуха приближают его к морскому. Однако в соответствии с вертикальной зональностью на территории заповедника выделяются три климатические зоны: горно-лесная, горно-луговая и нивальная.. На территории заповедника сосредоточено 157 озер и 109 ледников. Наиболее крупные из ледников - долинные, достигающие в длину нескольких километров и площадью несколько квадратных километров. Насчитывается более 30 выходов минеральных вод.
Животное население Тебердинского заповедника сформировалось в результате сложного взаимоналожения процессов местного видообразования - кубанский тур, кавказский тетерев, аполлон Нордмана и фаунистических влияний со стороны хвойно-широколиственных лесов Западной Европы - лесной кот, соня-полчок , чёрный дрозд; лесной зоны Евразии - рысь, бурый медведь, мохноногий сыч; нагорьев Центральной Азии - альпийская галка, чёрный гриф, снежная полевка и Средиземноморья - серна, белозобый дрозд. Кроме того, характерны ледниковые реликты - каменная кобылка. В водоёмах заповедника обитает три вида рыб: ручьевая форель, обыкновенный пескарь и европейский голец. Тебердинский заповедник относится к числу ключевых орнитологических территорий международного значения. Здесь отмечено 203 вида птиц, гнездится 90 видов. Одна из наиболее замечательных птиц заповедника - кавказский тетерев - эндемик Кавказа. Этот вид внесен в Красные книги МСОП и России. Другой представитель куриных - улар обитает на самом верхнем этаже гор, там, где альпийские луга граничат с субнивальным поясом, в самых суровых горных условиях. На территории заповедника обитает 46 видов млекопитающих, среди которых один из наиболее характерных представителей - тур, или кавказский каменный козел. Другой представитель горных копытных - серна. Она, подобно туру, прекрасно передвигается по склонам, но больше, чем они, придерживается лесного пояса, хотя в летнее время на субальпийских и альпийских лугах не редка. Сравнительно немного на территории заповедника кавказских благородных оленей - около 50-60 голов. Гордостью заповедника является зубр - наиболее крупный из диких зверей Европы.