Национальный парк «Дилижан» расположен в северо-восточной части Армении, преимущественно в Тавушской области, а его небольшие участки находятся в Лорийской и Гегаркуникской областях. В настоящее время его площадь составляет 33 765 гектаров, он простирается на высоте от 1 070 до 2 900 м и включает в себя лесистые склоны, речные долины, скалистые участки, озёра и луга.
Охрана территории началась в 1958 году с создания Дилижанского государственного заповедника, целью которого в основном было сохранение местных буковых и дубовых лесов, а также редкой реликтовой растительности. Здесь зарегистрировано около 1 150 видов сосудистых растений, 17 из которых занесены в Красную книгу Армении, а 14 являются эндемиками различного уровня; в лесах преобладают восточный бук, грузинский дуб и кавказский дуб.
Через парк протекает река Агстев и её притоки; среди основных водных объектов — озера Парз и Гош. Вместе с буковыми лесами Агарцина, дубовыми рощами Хачарзата, сосновыми насаждениями и можжевеловой рощей Агавнаванка они образуют экосистемы, имеющие особое значение для биоразнообразия парка. В ходе исследования 2022 года было зарегистрировано 286 видов позвоночных, в том числе около 190 видов птиц и 55 видов млекопитающих; среди крупных млекопитающих, находящихся под наблюдением, — бурый медведь, европейская рысь, серый волк, косуля и дикий кабан.