Theo đó, Khu DTTN Động Châu - Khe Nước Trong nằm ở vùng sinh thái phía tây nam của tỉnh, có hệ sinh thái rừng nhiệt đới ở độ cao gần 700m so mực nước biển. Diện tích hơn 22.132ha với các phân khu chức năng: phân khu bảo vệ nghiêm ngặt, phân khu phục hồi sinh thái và phân khu hành chính - dịch vụ.
Việc thành lập Khu DTTN Động Châu - Khe Nước Trong nhằm bảo tồn đa dạng sinh học, các giá trị tự nhiên, đặc biệt bảo tồn, duy trì tính ổn định của diện tích rừng kín thường xanh trên đất thấp và rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới còn tương đối nguyên vẹn; bảo tồn và phát triển các loài động, thực vật đặc hữu, quý hiếm đang bị đe dọa; tăng cường chức năng phòng hộ đầu nguồn và góp phần hạn chế hạn hán, lũ lụt, đồng thời cung cấp nước phục vụ sản xuất, sinh hoạt cho người dân các huyện Lệ Thủy, Quảng Ninh và thành phố Đồng Hới.
Được biết, vùng rừng Động Châu - Khe Nước Trong có khu hệ động thực vật rất phong phú, trong đó có nhiều loài quý hiếm nằm trong Sách đỏ Việt Nam và thế giới với khá lớn sinh cảnh vùng đất thấp đã được Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên quốc tế xác định là vùng đa dạng sinh học trọng điểm, nối giữa Việt Nam và Lào.
Nơi đây còn là môi trường sống của một số loài chim có vùng phân bố hẹp thuộc vùng chim quan trọng của dãy Trường Sơn và nằm trong vùng chim đặc hữu đất thấp Trung Bộ, do có phân bố các loài chim bị đe dọa toàn cầu như trĩ sao, các loài gà lôi, gà tiền.
Đây cũng là vùng đa dạng sinh học trọng điểm, thuộc hệ thống các vùng bảo tồn quan trọng cấp toàn cầu do có sự phân bố của loài sao la và nhiều loài thú quý hiếm khác. Các chuyên gia của Trung tâm Bảo tồn thiên nhiên Việt thuộc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam phát hiện 61 đàn vượn đen má trắng siki và chín đàn chà vá chân nâu ở rừng Động Châu.