灵空山地处沁源西北部灵空山镇，距县城约40公里。海拔高度在1600-1850米之间，最高山峰为海拔1953米。山岩地质为寒武纪石灰岩，由于构造运动强烈，地壳发生变异，大面积基岩裸露，沟谷切割较深。山中心三条沟壑交汇，形成一处奇险的深谷。山岩之上为第四纪老黄土覆盖，适宜植物生长且雨量充足，所以林木郁郁葱葱，山花野草遍地。山中岩洞较多，险峰竞秀，幽静奇特。2013年12月25日，经国务院审定，山西灵空山成为国家级自然保护区。