پارک ملی قمیشلو واقع در شمال غرب اصفهان، علاوه بر آثار تاریخی و فرهنگی که در خود دارد، دارای تنوع و تراکم حیات‌وحش، جوامع و رویشگاه‌های متنوع و شانس دیدن حیات وحش ویژه و چشم‌اندازهای زیبای کوهستانی و دشتی نیز است که از ویژگی‌های بارز این منطقه به‌شمار می‌آید. همچنین آثار باستانی موجود در منطقه نظیر قلعه تاریخی قمیشلو، چهره‌‌ای ویژه به منطقه داده و اهمیت آن را دو چندان کرده است. در سال 1343 کانون شکار ایران این منطقه را با وسعت 37,000 هکتار به‌عنوان منطقه حفاظت‌شده در نظر گرفت.
میانگین بارش سالانه در تمام منطقه 305 میلی‌متر است. محدوده مورد مطالعه از رژیم بارندگی مدیترانه‌ای برخوردار بوده و دارای یک فصل خشک است که از ابتدای خرداد ماه آغاز می‌شود و تا پایان شهریورماه ادامه می‌یابد. اسفند پرباران‌ترین ماه است که میانگین آمار ایستگاه‌ها، سهم 4٫19 درصد از بارندگی سالانه را برای این ماه نشان می‌دهد. خشک‌ترین ماه نیز شهریورماه است. بیشترین مقدار رطوبت نسبی در منطقه مربوط به ماه دی و حداقل آن مربوط به ماه‌های تیر و مرداد است. کمترین میانگین رطوبت نسبی سالانه مربوط به ایستگاه اصفهان در جنوب‌شرق منطقه و به مقدار 5٫37 درصد است و بیشترین میانگین رطوبت نسبی سالانه با 8٫50 درصد به ایستگاه سینگرد در ارتفاعات غرب منطقه تعلق دارد. بخش عمده منطقه را اقلیم‌های خشک سرد و نیمه‌خشک سرد در بر گرفته است. طول دوره تر در نزدیک‌ترین ایستگاه‌های اطراف منطقه حداکثر چهار ماه است که از اواخر آبان آغاز می‌شود و تا اواخر اسفند ادامه می‌یابد.
پناهگاه حیات‌وحش قمیشلو در منطقه استپی از ناحیه بزرگ رویشی ایرانی و تورانی قرار دارد و بوته‌زارهای منطقه نشان‌دهنده سیمای کلی جامعه مناطق استپی است. پوشش گیاهی در مناطق دشتی که در ارتفاع حداقل 1,680 متر از سطح دریا تا ارتفاع 1,800 متر در مرزهای حاشیه پناهگاه و در مناطق میانی گسترش دارند با گونه شاخص درمنه دشتی معرفی می‌شوند. تراکم این گونه با نزدیک شدن به مرزهای پناهگاه و مجاورت با مناطق روستایی کاهش یافته است. در این منطقه به طور بسیار پراکنده شاهد حضور گونه‌های درختی و درختچه‌ای هستیم. طبق بررسی‌های صورت گرفته و با استفاده از منابع گیاه‌شناسی در این محدوده، تعداد 344 گونه متعلق به 223 جنس و 55 خانواده شناسایی شده است و به طور کلی این منطقه از تنوع خوب گونه‌ای برخوردار است. از نظر ارزش‌های ویژه، در بین گونه‌های شناسایی شده حداقل 23 گونه دارای ارزش دارویی و 10 گونه دارای ارزش صنعتی هستند که به دلیل پراکندگی و عدم صرفه اقتصادی و ضرورت محافظت آن‌ها، استفاده از آن‌ها امکان‌پذیر نیست. در بین گیاهان منطقه، گونه‌هایی نیز یافت می‌شوند که در طبیعت دارای زیبایی خاصی هستند و در فصل گل‌دهی می‌توانند به عنوان جاذبه‌های طبیعی مطرح باشند.
در این منطقه تعداد 37 گونه از پستانداران، 82 گونه از پرندگان، 32 گونه از خزندگان و یک نوع ماهی قنات شناسایی شده است.
سنگ‌نگاره‌های قمیشلو بیش از 3٬000 سال قدمت دارند؛ تقریباً وجود بیش از 100 سنگ‌نگاره منحصر به فرد در کوه‌های پارک ملی قمیشلو شهر تیران تایید شده است. قدمت این آثار که شامل اشکالی از انسان، بز کوهی، علائم خطی و نمادهای حلقه قدرت و اعتدال پاییز است توسط محمد ناصری فرد به عنوان تنها محقق سنگواره‌های کشور بیش از 3٬000 سال تخمین زده شده است. کارشناسان ایجاد این آثار را مربوط به حضور انسان‌های اولیه در این منطقه به منظور شکار حیواناتی مانند آهو و بز کوهی که در حال حاضر نیز در منطقه زندگی می‌کنند، دانسته‌اند. اولین نمونه از سنگ‌نگاره‌های منطقه حفاظت شده قمیشلو که با 3٬000 سال قدمت به عنوان یکی از قدیمی‌ترین شکارگاه‌های استان اصفهان به حساب می‌آید. در سال 88 توسط علاقه‌مندان کشف و در سال‌های بعد نیز با حضور کارشناسان آثار تاریخی تعداد بیشتری از این آثار مورد شناسایی قرار گرفته‌اند.
قلعه زیبای قمیشلو در دوران قاجاریان و زمان سلطنت ناصرالدین‌شاه قاجار ساخته شد. پسر او مسعود میرزا که حاکم اصفهان بود این منطقه را به عنوان قرق خود انتخاب کرد و قلعه قمیشلو را احداث کرد. قلعه در کنار باتلاق‌های مملو از نیزار ساخته شد بنابراین نام آن را قلعه قمیشلو (قلعه نیزارها) نامیدند.
