Khu bảo tồn thiên nhiên Mường La nằm trên địa phận ba xã gồm Hua Trai, Nậm Păm, Ngọc Chiến. Nơi đây có địa hình cao dốc, mức độ chia cắt mạnh, nhiều đỉnh cao trên 1.000m dọc theo dãy núi Sam Sít.
Tổng diện tích khu bảo tồn hơn 15.800 ha, gồm ba phân khu, với hệ động thực vật phong phú, tính đa dạng sinh học cao. Trong đó, phân khu bảo vệ nghiêm ngặt có diện tích hơn 6.800 ha, nằm trên địa bàn hai xã Hua Trai và Ngọc Chiến. Phân khu phục hồi sinh thái có diện tích hơn 8.900 ha, phân bố trên cả ba xã. Phân khu du lịch hành chính có diện tích 35,5 ha.
Việc thành lập Khu bảo tồn thiên nhiên Mường La nhằm quản lý, bảo vệ, sử dụng hiệu quả bền vững tài nguyên rừng, tính đa dạng sinh học và bảo tồn các nguồn gen động thực vật quý hiếm, nhất là loại vượn đen tuyền.
Theo số liệu thống kê, trong khu bảo tồn hiện có 622 loài thuộc 130 họ của năm ngành thực vật bậc cao, trong đó có 27 loài thực vật quý hiếm được ghi trong danh lục đỏ IUCN 2010, Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ về quản lý thực vật rừng, động vật rừng nguy cấp, quý, hiếm; sách đỏ Việt Nam 2007.
Hệ động vật, đã thống kê được 323 loài thuộc 97 họ, 28 bộ của bốn lớp thú, chim, bò sát, lưỡng cư, trong đó có 51 loài quý hiếm, một số loài có giá trị bảo tồn cao như vượn đen tuyền, niệc cổ hung, niệc nâu… Ngoài ra, một số loài quý hiếm mới chỉ được xác định qua tài liệu và thông tin từ người dân địa phương, cần kiểm chứng lại thông tin như beo lửa, sói lửa, báo hoa mai...
Rừng Mường La còn đóng vai trò quan trọng trong công tác phòng hộ đầu nguồn, bảo vệ, cung cấp nguồn nước trực tiếp cho các nhà máy thủy điện trong khu vực như Thủy điện Sơn La, Nậm Chiến...; góp phần bảo vệ môi trường sinh thái cho khu vực như điều hòa khí hậu, giảm thiên tai, lũ lụt, ô nhiễm môi trường và giảm xói mòn đất. Với sự thành lập của Khu Bảo tồn thiên nhiên Mường La, hiện trên địa bàn tỉnh Sơn La có năm khu bảo tồn, gồm: Khu bảo tồn Tà Xùa (thuộc hai huyện Phù Yên, Bắc Yên); khu bảo tồn Xuân Nha (Mộc Châu); khu bảo tồn Copia (huyện Thuận Châu), khu bảo tồn Sốp Cộp (thuộc hai huyện Sông Mã, Sốp Cộp) và khu bảo tồn thiên nhiên Mường La (huyện Mường La).
