哈腾套海国家级自然保护区位于黄河的主干流上，其独特的地理位置源于上世纪60年代初建设的黄河三盛公水利枢纽工程。这个保护区在河套灌区的引黄灌溉体系中扮演着至关重要的角色。在磴口县的区域范围内，黄河穿越了52公里，其中引水的主要干渠乌沈干渠延伸33公里，为广阔的49万亩土地提供了灌溉水源。
保护区内的灌溉系统分为两条主干渠：东风渠全长45.6公里，覆盖23.7万亩农田；而大滩渠稍短，长度为19.3公里，灌溉面积则为10.8万亩。在排水系统上，有两条主要的排水干沟，一条长达16.7公里，另一条则为28.5公里。此外，还有三条排水分干沟，包括红卫分干沟16.9公里，渡口分干沟4.7公里（其中扬水和自排各占一半），以及公地分干沟12.8公里（全部为扬水）。
每年，保护区的引水量大约为6亿立方米，而地表径流量则达到233.81万立方米。这些丰富的水资源为保护区内的生态系统提供了宝贵的滋养，同时也支撑着周边农业生产的稳定发展。
内蒙古哈腾套海国家级自然保护区位于内蒙古自治区巴彦淖尔市磴口县西北部的乌兰布和沙漠的东北缘，地理坐标为东经106°09′～106°50′，北纬40°30′～40°57′，属荒漠生态类型自然保护区。保护区南北宽约42km，东西长约53km，总面积123 600hm2。2005年7月经国务院批准建立国家级自然保护区。