蒙山的保护范围以蒙山山脉及其覆盖区域为核心，同时面向沂蒙山世界地质公园的保护管理，将范围扩展至世界地质公园的五大园区，总面积1240.30平方千米，涉及蒙阴县、平邑县、费县和沂南县的共21个乡镇、323个行政村。

保护范围分为重点保护区和一般保护区两级管控，其中重点保护区范围约416.98平方千米，包括蒙山主体区域内的各类自然保护地、与自然保护地紧密相连的生态保护红线区、云蒙湖饮用水源地一级保护区、地质公园地质遗迹一级保护区和为保证保护区空间完整性而需要纳入的区域等5类区域。蒙山保护范围以内、重点保护区范围以外为一般保护区，面积约823.32平方千米。