景区内的莫斯卡沟自北而南流入磨子沟，继而进入革什扎河。保护区以莫斯卡沟流域范围为主，北与错郎沟分水岭为界，西以与丹东河之间的分水岭为界；南以拉龙沟为界东则以莫斯卡沟与阿科里沟的分水岭为界，总面积达13700ha。
莫斯卡自然保护区内出露地层由三叠系中统杂谷脑组之海相碎屑岩与泥质岩组成，地层倾向北东，形成明显的单面山地貌，莫斯卡沟左岸（东岸）陡而短，右岸（西岸）缓而长且多支流。自北而南有各冲沟、金龙沟、敬其沟、卡斯甲沟与拉龙沟等五条支沟，它们的流向受构造控制明显，甚至反方向入汇主沟谷。杂谷脑组地层在莫斯卡沟出露的以砂岩为主，板岩次之，间夹数层灰至深灰色薄层状灰岩及泥质灰岩，厚度大于700米。由于砂、板岩的抗风化能力较强，因而多数形成深切沟谷地貌，谷坡陡峭，沟中多急流瀑布，为景区平添了许多精致的山水景观。而在4500米以上为古夷平面的残留，地势平坦开阔，多数为积雪期较长的荒漠灌丛占据。
莫斯卡沟为一条明显的在冰川谷基础上发育而成的现代沟谷，谷中冰碛物分布普遍，为景区内景观的主要分布区。山水、瀑布急流、岩溶肖形景观及森林、草地等动植物景观遍布大小沟谷中。森林树种有云杉、冷杉、红桦、白桦、高山杨等；动物则有白唇鹿、豹、雪豹、金雕、玉带海雕胡兀鹫等国家一类保护物种和藏酋猴、猕猴、豺林麝等国家二类保护动物
27种；另有白冠鹿、藏马鸡、藏狐等省级重点保护动物7种。各种野生动物保护完好，乃至出现寺庙中人獭和平共处的罕见景观。