อุทยานแห่งชาติแม่ปิง มีพื้นที่ครอบคลุมอำเภอดอยเต่า จังหวัดเชียงใหม่ อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน และอำเภอสามเงา จังหวัดตาก เป็นป่าที่อุดมไปด้วยทรัพยากรธรรมชาติป่าไม้ และสัตว์ป่า มีทิวเขาทอดยาวเหยียดสลับซับซ้อน ลำห้วยน้อยใหญ่หลายสิบสาขาไหลผ่านที่สำคัญ คือ ลำห้วยแม่หาด ลำห้วยแม่ก้อ และทิวทัศน์ธรรมชาติที่สวยงาม โดยเฉพาะพื้นที่ป่า ตั้งอยู่ทางฝั่งซ้ายของลำน้ำปิง ตอนเหนือของอ่างเก็บน้ำเขื่อนภูมิพล มีเนื้อที่ประมาณ 627,346 ไร่ หรือ 1,003.7536 ตารางกิโลเมตร

เนื่องจากคณะกรรมการส่งเสริมการท่องเที่ยวสภาจังหวัดลำพูน ได้มีมติในการประชุมเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 2521 เสนอแนะให้จังหวัดลำพูน จัดตั้งวนอุทยานขึ้นครอบคลุมบริเวณจุดท่องเที่ยวต่างๆ ในป่าสงวนแห่งชาติแม่หาด-ป่าแม่ก้อ ท้องที่อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน เพื่อจะได้เข้าไปควบคุม และจัดระเบียบกิจกรรม การพักผ่อนหย่อนใจของประชาชน ในพื้นที่ให้เหมาะสมยิ่งขึ้น ซึ่งทางสำนักงานป่าไม้เขตเชียงใหม่ได้ให้ นายเฉลียว นิ่มนวล ไปสำรวจพื้นที่และมีความเห็นควรจัดเป็นวนอุทยานขึ้น จึงรายงานให้กรมป่าไม้ดำเนินการ ประกอบกับทางจังหวัดลำพูน ได้เสนอให้กรมป่าไม้จัดพื้นที่ป่าแม่หาด-แม่ก้อเป็นแหล่งสงวนพันธุ์สัตว์ป่า หรืออุทยานแห่งชาติเช่นกัน ตามรายงานการสำรวจของ นายจีรเดช บารมี เจ้าพนักงานป่าไม้ 3 ประจำอำเภอลี้ ดังนั้นในเดือนธันวาคม 2522 กองอุทยานแห่งชาติ กรมป่าไม้ จึงได้มีคำสั่ง ที่ 2294/2522 ให้ นายสัมพันธ์ มิเดหวัน เจ้าพนักงานป่าไม้ 3 ไปทำการสำรวจอีกครั้งหนึ่ง ปรากฏว่า พื้นที่ป่าแม่หาด-แม่ก้อ เป็นภูเขาสูงสลับซับซ้อน สภาพป่าสมบูรณ์ดี มีทิวทัศน์สวยงามดีและมีเอกลักษณ์ทางธรรมชาติ ที่สำคัญหลายแห่ง เช่น น้ำตกก้อหลวง ทุ่งหญ้า มีสัตว์ป่าชุกชุม เหมาะสมที่จะจัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติ ตามหนังสือรายงานการสำรวจ ที่ กส 0708(มก)/51 ลงวันที่ 17 มิถุนายน 2523

กองอุทยานแห่งชาติ กรมป่าไม้ ได้นำเสนอคณะกรรมการอุทยานแห่งชาติ ซึ่งได้มีมติในการประชุมครั้งที่ 2/2523 เมื่อวันที่ 8 สิงหาคม 2523 ให้กำหนดพื้นที่ป่าดังกล่าวเป็นอุทยานแห่งชาติ โดยมีพระราชกฤษฎีกากำหนดบริเวณที่ดินป่าแม่หาดและป่าแม่ก้อ ในท้องที่ตำบลดอยเต่า ตำบลโป่งทุ่ง อำเภอดอยเต่า จังหวัดเชียงใหม่ ตำบลแม่ลาน ตำบลก้อ อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน และตำบลบ้านนา ตำบลยกกระบัตร อำเภอสามเงา จังหวัดตาก เนื้อที่ประมาณ 626,875 ไร่ หรือ 1,003 ตารางกิโลเมตร ให้เป็นอุทยานแห่งชาติ ในปี พ.ศ. 2524 ซึ่งประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 98 ตอนที่ 115 ลงวันที่ 13 กรกฎาคม 2524 เป็นอุทยานแห่งชาติลำดับที่ 32 ของประเทศ

อนึ่งในระหว่างดำเนินการจัดตั้งได้ใช้ชื่อว่า อุทยานแห่งชาติแม่หาด-แม่ก้อ ต่อมาเมื่อ ได้มีประกาศในราชกิจจานุเบกษาแล้ว กรมป่าไม้จึงได้เปลี่ยนชื่อเป็น อุทยานแห่งชาติแม่ปิง เพราะแนวเขตอุทยานแห่งชาติซีกซ้ายทั้งหมดครอบคลุมลำน้ำแม่ปิง ซึ่งเป็นเส้นน้ำสายใหญ่ และมีธรรมชาติที่สวยงาม เป็นจุดเด่นที่สำคัญของอุทยานแห่งชาติ

ต่อมาได้มีการขยายเขตอุทยานแห่งชาติ ให้ครอบคลุมทางหลวงจังหวัดหมายเลข 1087 ในท้องที่ตำบลแม่ลาน และตำบลก้อ อำเภอลี้ จังหวัดลำพูน ระยะทาง 14.198 กิโลเมตร เนื้อที่ประมาณ 471 ไร่ หรือ 0.7536 ตารางกิโลเมตร เพื่อให้สามารถควบคุม ป้องกัน และปราบปรามการลัดลอบตัดไม้ทำลายป่า ล่าสัตว์ และเพื่ออนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติในอุทยานแห่งชาติ โดยประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 111 ตอนที่ 59 ก ลงวันที่ 21 ธันวาคม 2537

ภูมิประเทศโดยทั่วไปเป็นเทือกเขาสูงสลับซับซ้อน ทอดแนวจากทิศเหนือในเขตพื้นที่อำเภอดอยเต่า จังหวัดเชียงใหม่ จรดทิศใต้บริเวณตอนเหนืออ่างเก็บน้ำเขื่อนภูมิพล อำเภอสามเงา จังหวัดตาก ภูเขาส่วนใหญ่ มีความสูงโดยเฉลี่ยอยู่ในช่วง 400-800 เมตร จากระดับน้ำทะเลปานกลาง มียอดเขาที่สูงที่สุดชื่อ “ดอนห้วยหลาว” อยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ มีความสูงประมาณ 1,238 เมตรจากระดับน้ำทะเลปานกลาง เทือกเขาเหล่านี้เป็นต้นน้ำลำธารของห้วยแม่หาด ห้วยแม่ก้อ ห้วยโป่งกะ ห้วยม่วง ห้วยขุนเม่น ห้วยไคร้ เป็นต้น ห้วยต่างๆ เหล่านี้จะไหลลงสู่ลำน้ำปิง ที่ทอดยาวตลอดแนวเขตพื้นที่ด้านทิศตะวันตก

สำหรับพื้นน้ำส่วนที่อยู่ในเขตอุทยานแห่งชาติแม่ปิง เริ่มจากอำเภอดอยเต่า จังหวัดเชียงใหม่ ไหลลัดเลาะตามหุบเขา โตรกผา ลงมาทางทิศใต้จนถึงตอนบนของอ่างเก็บน้ำเหนือเขื่อนภูมิพล อำเภอสามเงา จังหวัดตาก มีความยาวประมาณ 100 กิโลเมตร ความกว้างโดยเฉลี่ยของลำน้ำแม่ปิงประมาณ 500 เมตร ความลึกโดยเฉลี่ยประมาณ 30 เมตร ส่วนที่กว้างที่สุดของลำน้ำแม่ปิงในเขตอุทยานแห่งชาติ อยู่ทางตอนใต้บริเวณเหนืออ่างเก็บน้ำเขื่อนภูมิพล เขตอำเภอสามเงา จังหวัดตาก มีความกว้างประมาณ 6 กิโลเมตร โดยทั่วไปชาวบ้านเรียกว่า “บ่อลม” และ “พระบาทห้วยห้าง”

โดยทั่วไปอุทยานแห่งชาติแม่ปิง มีลักษณะคล้ายคลึงกันกับท้องถิ่นใกล้เคียงของจังหวัดในภาคเหนือ แต่เนื่องจากลักษณะความสูงต่ำของภูมิประเทศ และการมีป่าปกคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง ภูมิอากาศบางส่วนจึงแตกต่างไปจากบริเวณโดยรอบอยู่บ้าง โดยอุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นที่ตอนบนของอุทยานแห่งชาติประมาณ 25 องศาเซลเซียส ในขณะที่อุณหภูมิตอนล่างของพื้นที่บริเวณเขื่อนภูมิพล และเขตจังหวัดตากจะสูงกว่าเล็กน้อย ประมาณ 27 องศาเซลเซียส ฝนตกในบริเวณทางตอนเหนือของพื้นที่อุทยานแห่งชาติ มากกว่าทางตอนใต้ เดือนกันยายนเป็นเดือนที่มีฝนตกมากที่สุด ปริมาณน้ำฝนโดยเฉลี่ย 1,060-1,184 มิลลิเมตรต่อปี

พื้นที่ป่าส่วนใหญ่เป็นป่าผลัดใบ ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นกระจัดกระจายอยู่ทั่วไป โดยเฉพาะตามเทือกเขาที่เป็นดินปนทรายและมีความสูงไม่เกิน 1,000 เมตรจากระดับน้ำทะเลปานกลาง ส่วนที่เหลือประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ เป็นป่าดงดิบขึ้นอยู่เป็นพื้นที่แคบๆ ตามหุบเขาและริมลำห้วย

ป่าเต็งรัง เป็นสังคมพืชที่มีเนื้อที่มากที่สุดในอุทยานแห่งชาติแม่ปิง พบอยู่ทั่วไปทั้งในที่ราบ ตามลาดเขาสูงชัน และบนสันเขา ในระดับความสูงจากน้ำทะเล 450-1,000 พันธุ์ไม้ที่พบบ่อย ได้แก่ เต็ง รัง เหียง แดง มะขามป้อม พลวง กุ๊ก รกฟ้า มะกอกเกลื้อน แสลงใจ ผักหวาน ฯลฯ พืชพื้นล่างได้แก่ เป้ง ปรง กวาวเครือ กล้วยไม้ดิน และหญ้าชนิดต่างๆ

ป่าเบญจพรรณ พบขึ้นไปทั่วทั้งในที่ราบและตามลาดเขา ในระดับความสูงจากน้ำทะเลระหว่าง 450-800 เมตร ชนิดไม้ที่สำคัญได้แก่ สัก แดง กระพี้เขาควาย มะกอกเกลื้อน กระพี้จั่น ประดู่ ตะคร้อ เก็ดแดง ตีนนก ฯลฯ พืชพื้นล่างได้แก่ เสี้ยวป่า ไผ่รวก ไผ่ซางนวล ไผ่หนาม เป้ง กวาวเครือ ถั่ว ปอยาบ เป็นต้น ในบริเวณของป่าผลัดใบทั้งสองชนิดนี้เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยและแหล่งอาหารของ กระต่ายป่า เก้ง กวางป่า วัวแดง ไก่ป่า นกกระทาทุ่ง นกคุ่ม นกหัวขวานสามนิ้วหลังทอง นกหัวขวานตะโพกแดง นกขี้เถ้าใหญ่ นกกระจิบหญ้าสีข้างแดง แย้ ตะกวด และงูกะปะ เป็นต้น

ป่าดงดิบ ประกอบด้วยป่าดิบแล้งและป่าดิบชื้น พันธุ์ไม้ที่สำคัญได้แก่ ตะเคียนทอง มะค่าโมง กระบก มะกอก และสมอพิเภก เป็นต้น เป็นที่อยู่อาศัยและแหล่งหลบซ่อนตัวของหมีควาย กวางป่า วัวแดง ลิงลม ลิงวอก ชะนีมือขาว กระรอก นกกาฮัง นกแก๊ก นกปรอดโอ่งเมืองเหนือ และนกเขียวคราม ในบริเวณทุ่งหญ้า เช่น ทุ่งกิ๊ก และทุ่งนางู ซึ่งเป็นที่ราบบนเนินเขา สูงจากระดับน้ำทะเลประมาณ 550 เมตร ดินเป็นดินปนทรายหรือลูกรัง มีความลึกพอสมควร มีไฟป่าเกิดเป็นประจำ มีไม้ยืนต้นขนาดเล็กขึ้นกระจายอยู่ห่างๆ ได้แก่ รักขาว รกฟ้า และสมอไทย ส่วนไม้พื้นล่างได้แก่ เป้ง หญ้าคา ถั่ว และกระเจียว เป็นต้น เป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าขนาดเล็กถึงขนาดกลาง เช่น กระจ้อน กระแต อ้นเล็ก เก้ง หมูป่า เม่นใหญ่แผงคอสั้น ชะมด อีเห็น นกปรอดสวน นกปรอดก้นแดง นกกะติ๊ดขี้หมู เหยี่ยวขาว นกคุ่มอืด นกเขาใหญ่ นกกระปูดใหญ่ กิ้งก่าสวน จิ้งเหลนบ้าน คางคกบ้าน เขียดหนอง อึ่งอี๊ดต่างๆ เป็นต้น ตามบริเวณยอดเขา หลืบผา ถ้ำ และหน้าผาหินปูน เป็นที่อาศัยของเลียงผา กวางผา เม่นใหญ่แผงคอสั้น อ้นใหญ่ ลิงวอก ชะมด อีเห็น กระรอก ค้างคาว และเป็นที่สร้างรัง วางไข่ของเหยี่ยวชนิดต่างๆ และนางแอ่นตะโพกแดง ในบริเวณริมฝั่งน้ำ พื้นที่ชายน้ำ หรือในแหล่งน้ำเป็นถิ่นที่อยู่อาศัยและแหล่งอาหารของนากใหญ่ พังพอนกินปู เสือปลา เหี้ย นกอีล้ำ เป็ดแดง นกกระสานวล นกยางกรอกพันธุ์จีน นกยางเขียว นกกวัก เต่าหวาย ตะพาบน้ำ งูลายสอ เขียดหนอง เขียดหลังเขียว ปลารากกล้วย ปลาก้าง ปลาดุก ปลาไหล เป็นต้น

สัตว์ป่ามีอยู่ชุกชุมโดยเฉพาะอย่างยิ่งตามริมฝั่งแม่น้ำปิง เช่น เก้ง วัวแดง หมูป่า หมีควาย เลียงผา กวางผา เสือปลา ไก่ป่า ชะมดเช็ด ลิง ค่างเทา ชะนี หมาจิ้งจอก กระต่ายป่า กระรอก นอกจากนี้ ยังมีนกชนิดต่างๆ ทั้งนกประจำถิ่น และย้ายถิ่นอีกมากมายภายในเขตอุทยานแห่งชาติ รวมทั้งยังเป็นแหล่งพันธุ์ปลาน้ำจืดที่สำคัญ เช่น ปลานิล ปลาสวาย ปลาตะเพียน ปลาบู่ ปลาแรด เป็นต้น

ที่ทำการอุทยานแห่งชาติแม่ปิง ตั้งอยู่ในท้องที่ตำบลแม่ลาน อำเภอลี้ จังหวัดลำพูนโดยมีทางแยกจากถนนพหลโยธิน บริเวณอำเภอลี้ จังหวัดลำพูน เข้าไปตามทางหลวงจังหวัดหมายเลข 1087 (ลี้-ก้อ) โดยที่ทำการอุทยานแห่งชาติตั้งอยู่ทางฝั่งซ้ายของถนนบริเวณ หลักกิโลเมตรที่ 20-21

เนื่องจากภายในเขตอุทยานแห่งชาติแม่ปิง มีพื้นที่บางส่วนเป็นพื้นน้ำตามลำน้ำปิงยาวประมาณ 100 กิโลเมตร มีสภาพเป็นเกาะ แก่ง หน้าผา หินงอกหินย้อย ตามสองฝั่งแม่น้ำเป็นจำนวนมาก การเดินทางสามารถเดินทางได้จากอ่างเก็บน้ำดอยเต่า จังหวัดเชียงใหม่ ผ่านลำน้ำปิงไปยังอ่างเก็บน้ำเขื่อนภูมิพล อำเภอสามเงา จังหวัดตาก หรือจะเดินทางจากอำเภอสามเงา จังหวัดตากไปยังอำเภอดอยเต่า จังหวัดเชียงใหม่ ก็ได้