تتربع محمية "الخنفة" على مساحة تقدر بـ 19 ألف كيلو متر مربع شمال محافظة تيماء التابعة لمنطقة تبوك, بمحاذاة صحراء النفوذ الكبير من الجهة الغربية, متضمنة العديد من المرتفعات والتلال ذات المناسيب المختلفة أبرزها: الضاحكية، وجبال عنز، وضبع، وبنية نيال، وأبو طليحات، والجرانيات، وبغيث الأسمر.
ومحمية الخنفة عبارة عن تكوينات رسوبية تتمثل في تكوين تبوك الرئيسي، ويشتمل هذا التكوين على حجر الرمل الكوارتزي بلون أشقر وبني فاتح ورمادي وبني مائل إلى الحمرة ونادرا بلون أبيض يتحول إلى البني الغامق حتى الأسود وهو بوجه عام طيني ويحتوي على الميكا, ويرجح أن يكون القسم الأعلى من هذا التكوين تابعاً للعصر الديفوني.
وتضم المحمية العديد من الشعاب والأودية منها وادي فجر ويقع في شمال المحمية, ووادي نيَال وهو المصرف الرئيس للجزء الأوسط والجزء الجنوبي الشرقي من المحمية, ووادي العقيلة وروافده ووادي الفاطر وروافده، وتغذي وادي نيِال روافد تسيل من الشمال من جبال بغيث الأحمر والأسمر كوادي السايلة، وروافد من الجنوب من جبال غرب كوادي غرب ومن جبال الخنافرية, بالإضافة إلى وادي الموردة الذي يجري من الجنوب للشمال ووادي أبو مطايا.
وتزخر المحمية بكمية أمطار موسمية تتراوح ما بين 50 إلى 100 مليمتر، نمت على أثرها بفضل الله تعالى أشجار الطلح والأرطى والغضى الذي ينتشر في المناطق الرملية منها مثل: عريق الحلوات والمظاهير والمكيحيل وصحراء النفود الكبير, علاوة على أشجار العوسج والأثل والعرفج والرمث والحوا والصمعا والنصي والحميض والخزامى والربلة والشبرم .
ويعيش في المحمية عدة أنواع من الكائنات الحية مثل: ظبي الريم مع عدد قليل من ظبي الآدمي, بالإضافة إلى الثّعالب والأرانب البرية والجرابيع وأنواع من الطّيور المستوطنة والمهاجرة مثل الحبارى والكروان، والعديد من أنواع الزّواحف.