高美野生动物保护区是台湾西海岸一处生态保护区，位于台中市清水区西侧，包括大甲溪出海口，综合淡水注水与潮汐交替所构成的海岸湿地。其前身原为海水浴场，自从台中港北岸沙堤筑起后，大甲溪挟带泥沙于此，逐渐淤积成漂飞砂地带，成为现今所见“高美湿地”。在保护区南北两处有清水大排与大甲溪注入淡水，并以云林莞草、大安水蓑衣两种濒危植物生长最受关注。
日治时期的1932年，由清水街役场管理经营的高美海水浴场对外开放。国民政府迁台之后，这处海水浴场仍持续经营，后来因台中港的兴建，高美海水浴场逐渐淤塞，自台中港务局开始在台中港北方筑起沙堤（即北岸沙堤）后，突堤效应使得浴场泥沙淤积，遂成为高美湿地，即台中港港务局所谓“漂飞砂整治区”，在面临游客数量稀少下，高美海水浴场终于在1976年关闭。
1995年，海渡发电厂的投资者计划在台中港第二电力专业区设厂，当地居民获知后，由于居民们认为当地的公害污染是台中火力发电厂引起，因此对于海渡发电厂的设立是群起反对，台中县政府准备在高美湿地划设生态保护区，居民们也才这时了解到生态湿地的重要。海渡发电厂虽然在2000年3月2日动工，经历五年后，放弃承租的土地设厂。由于部分居民是仰赖捕捞鱼苗为生计，台中县政府透过座谈方式，与居民们说明管制事项，可在不违反管制下进行渔业行为，最后居民才认同设立生态保护区。经由农委会核准将划设“高美野生动物保护区”，之后台中县政府于2004年9月29日公告成立。2007年12月19日，内政部营建署将高美湿地列为国家级湿地。
高美湿地的美丽夕阳景色，使游客日益趋多，破坏湿地的问题也日益严重。2011年后，台中市政府开始逐一管制游客进入区域。2014年6月7日，在高美湿地解说半岛前设置栖地栈道供游客直接进入较不易破坏招潮蟹、云林莞草、大安水蓑衣栖地的离岸区域，总计长度691米，使游客能亲近地生态又降低破坏湿地环境；同年9月27日交通部航港局将湿地旁的高美灯塔重新翻修后开放参观；2018年7月22日高美湿地游客中心与停车场启用，行经湿地的公车均集中于此靠站。
高美野生动物保护区位置介于大甲溪与台中港之间，其行政区划跨越高北、高西、高南三里，皆辖属清水区。范围是由北沿着西滨快速道路划界，经番仔寮海堤、高美一号海堤、高美二号海堤为东界，向西延伸至平均低潮线止，北界以大安区南埔海堤开始往南划入，囊括整个大甲溪出海口、高美湿地，南至台中港北岸沙堤为止，面积共计701.3公顷。其中，以高美海堤一带的泥滩地是最受大众关注的高美湿地，面积约300余公顷，仅大肚溪口湿地的十分之一。目前高美野生动物保护区由台中市政府农业局管理。
东海大学林惠真教授花费1年调查高美湿地的生态：蟹类7科25种，贝类7科8种，鱼类3科6种，鸟类34科104种，植物27科105种。另外，内政部营建署在《国家重要湿地》有不同的数据统计，高美湿地目前有记录的鸟种共34科135种，其中保育鸟类有9种，蟹类有7科30种。
调查期间，林惠真教授发现水笔仔落入在云林莞草生长地带，水笔仔是原本没有生长在高美湿地，但人为刻意栽植下，从高美湿地周遭的潮溪内，逐渐向外散布，导致云林莞草生存空间受到水笔仔冲击，仅保留清水大排尚存一整片水笔仔供教学之用。
高美湿地拥有云林莞草、大安水蓑衣两种稀有植物，与台湾碎米荠、土防己同属台湾特有种。截至2000年统计，云林莞草生长在高美湿地面积有约5公顷，原本大肚溪出海口仍有云林莞草的分布，被人为垦作鱼塭与农地之用后，高美湿地是台湾中部地区唯一仅存云林莞草之处。大安水蓑衣在大安与清水两地有分布，其中在清水就生长于高美海堤内水池旁，被国际自然资源保育联盟列为濒危等级，现今是以围篱保护。
互花米草因其适应力和侵略性极强的特性使得高美湿地面临棘手的湿地陆化的危机。原生于北美洲沿海一带，因其有助于陆化的特性被许多国家引进做为陆化沿海的物种。中国更将沿岸一万多公里的海岸线广植互花米草，导致当地生态、经济面临极大问题，每年花费上亿元的人民币经费进行研究与移除仍无成效，对海岸湿地生态形成几近毁灭性的灾害。台湾自-2006年起陆续已于中北部出海口皆可看见护花米草的身影，目前几乎北面沙滩湿地均已沦陷，高美湿地也是其中的受害名单之一。
据《台湾重要野鸟栖地手册》记录，高美湿地有唐白鹭、泽�、鱼鹰、彩鹬、燕鸻、小燕鸥、苍燕鸥等7种为稀有鸟种，以及黑面琵鹭是属濒危鸟种，燕鸻、红尾伯劳、喜鹊等鸟种则应予保育。其它尚有东方环颈鸻、赤颈鸭、黄足鹬、黑尾鹬、翻石鹬、黄头燕等鸟种。
由于云林莞草在潮溪注入之处与接近海堤的泥滩地大量繁殖生长，吸收了来自周遭排水沟挟带营养盐的污水，不仅净化水质，提供底栖生物所需的有机物质，如：活跃于有淡水注入泥滩地的弹涂鱼，以及大量和尚蟹在深具盐分的潮间带上行军，也吸引鱼群前来，造就冬候鸟与夏候鸟的栖息环境，但也是当地渔民倚重的生计，因此保护区的管制仅开放渔民进出。每年约有100~200只黑嘴鸥在此度冬，和北港溪口共列为台湾黑嘴鸥最多的栖息地。
沿高美海堤往北而去，可见湿地景观逐渐变化，由泥滩地是以云林莞草为主的植物社会换成以白茅与开卡芦为大宗，分布在砾石满布的土堆与废土区上，一直到大甲溪出海口仍可见，在靠近潮间带的砾石区，则是藤壶喜好生长的地方，几乎有被浸湿的石头都会有藤壶。
高美野生动物保护区分区管制，台中市政府在湿地出入口及解说亭皆设置告示牌。民众擅闯管制区，依规定可处新台币5万元以上到25万元以下罚锾。
主要道路有海口南路（连接西滨快速道路）、护岸路（往大甲溪口，路宽较小）、高美路（连接西滨快速道路，路宽较小）。公有停车场为有高美湿地游客中心，堤岸边的高美路亦有许多私营停车场。
大众运输有台中市公车：111路、178路、179路、309路、655路、688路。
日落时分的高美湿地。
夕阳下的高美湿地风力发电机。
高美湿地
高美湿地与风力发电机
AKB48台湾姐妹团AKB48 Team TP的第三张单曲主打《看见夕阳了吗？》MV在此处取景。
