白头蝰是中国27种毒蛇中毒性最强的一种，又名白头蛇，属于白头蝰亚科（学名：Azemiopinae）。白头蝰是蝰科中的原始类群，只有单属独种，在研究管牙类毒蛇的起源与演化上占有重要的位置。白头蝰在中国大陆的浙江、安徽、福建、江西、广西、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃等地均有白头蝰发现的报道。白水江自然保护区是白头蝰在甘肃的主要分布区，20年来，区内不同地方多次发现白头蝰实体。
    继1994年白水江自然保护区综合科学考察两栖爬行动物小组在丹堡河古坪沟采到甘肃省第一条白头蝰的标本以后，2002年9月，古道坪村民在丹堡河蓖麻沟发现一条白头蝰幼体在农田中活动；2011年6月12日下午，在刘家坪保护站院区发现一条白头蝰活体，保护站职工拍照后放生；2014年9月5日晚10时许，在丹堡河保护站辖区上丹堡上坝村看护庄稼的“号棚”门口再次发现白头蝰，手机拍照后，逃跑。据社访得知：白头蝰实体多次在白马河小沟桥、丹堡河蓖麻沟、古道坪、古坪沟被发现。白头蝰在刘家坪区域被发现，无疑扩大了白头蝰在白水江自然保护区原来的分布范围。
    白头蝰是比较珍稀的蛇类之一，分布范围虽然广泛，但数量极其稀少。截至2000年，全国有记载的标本仅约50号。1998年被《中国濒危动物红皮书》列为极危种，2004年被《中国物种红色名录》列为易危等级。白头蝰为蝰科中的原始类群，种群数量较少，有较高的研究和保护价值。
    白头蝰在白水江保护区主要分布在海拔1200米至1500米沿河的灌丛、农田和村庄附近，栖息地极易受到干扰和破坏。由于该物种比较古老且罕见，人们对它的认识不足，一旦发现可能将其捕捉或者伤害，1994年采到的标本即为被村民用石块砸死的个体。在小区域内多次发现这一珍稀蛇种，在全国乃至全球都是很少见的。灰冠鸦雀、亚洲金猫、白头蝰等珍稀动物不断在白水江自然保护区被发现，更加证明了白水江自然保护区是许多珍稀动物的天然庇护所。