神农架森林在上古时代仍是一望无际的海洋，经过燕山、喜马拉雅的活动，逐步上升到一个多层次的大陆，并形成了神农架、马沟源组等具有明显地域特征的岩系。神农架是大巴山脉东延后的中山地形，地处我国第二梯级的东缘，山区地形较高，从西南到东北部呈递减趋势。神农架的平均海拔一千七百公尺。最高的山顶，海拔.4公尺，是华中最高的主峰，也是神农架的“华中屋脊”。石柱河在西南面只有公尺，是全国最低水位，其相对高差.2公尺。

神农架位于长江与汉水之间，由香溪河、沿渡河、南河、堵河四大流域组成。由于地处中纬度北亚季风区，气候凉爽，多雨，平均海拔公尺与3-4个月的时间间隔。常年受西南湿润季风和干燥、寒冷的大陆高压的双重作用，加之高山森林对热量、降水的调节，使夏季无酷热，冬季无严寒。夏天的时候，南部的气温很高，而神农架则是一个凉爽的地方。神农架位于中纬度北亚季风带，由于高度的原因，这里温度较低，多雨，随着地势的提高，形成了低山、中山和亚山三大区域。

因此，“山脚下春，山麓红秋山，红橙红绿看不够，四季最难分”是林区气候的真实写照。它是目前全球中纬度大陆上仅存的一个完整的亚热带森林生态体系。全县的林木覆盖率分别为88%和96%。在这里保存了大批珍稀的古代遗存植物，如珙桐、鹅掌楸、连香等。神农架是全球范围内的一片绿色资源，是我国林业生态领域的重要组成部分。神农架上有很多奇特的地貌景观。红花乡有一条每天三次的潮汐水河，早晚两次潮汐，一天一次，一次是三十分钟。在潮汐的时候，海水的颜色会随着时间的推移而变化；每年的旱灾，都会让河水变得浑浑噩噩。

宋洛乡有一座冰窟，当外界气温超过28摄氏度时，洞穴内部便会出现冻结，岩洞中的水流顺着岩壁流淌下来，在地下十多米深的地方凝结出一根根冰锥，形状各异，顶部通常是蘑菇形状，中间是中空的。现在已经是秋天了，寒冬的时候，洞口的气温要比外面的气温要高得多。神农架由于其特殊的自然条件和立体的小气候条件，已经形成了中国北方和北方的一个过渡地区，同时也是许多动植物的聚居点。神农架共有多种（真菌多种，地衣多种，蕨类种，裸子植物30余种，被子植物种，包括苔藓类的种）,40种是国家重点保护；共有种以上的动物（70余种，鸟类余种，两栖类20余种，爬虫40余种，鱼类40余种，昆虫余种），被列为国家重点保护对象。它涵盖了从漠河到西双版纳、从日本到中国、从喜马拉雅山到整个世界的一切生物。

神农架是中国内地仅存的一处绿洲，也是全球中纬度地区仅有的一处绿洲。这里是目前全球中纬度地区惟一保存完整的亚热带森林，是世界上最具独特性和独特性的世界级旅游资源。高大的冷杉，古朴的石柏，优雅的桫椤，优雅的珙桐，独占一地的铁坚杉，密密麻麻，遮蔽了阳光；金丝猴、白熊、苏门羚、大鲵、白鹤、金雕等动物，都在灌木丛中翱翔。这是一种祥和、祥和、祥和的感觉。它还有美丽而又古老的神话，古色古香的民间习俗，人与自然共同组成了中国内陆高原上的原始生态文明。神农氏的食草采药传说，“野人”的神秘，汉民族神话《黑暗传》，川鄂古盐道，土家婚俗，山乡情调，无不让人着迷。红坪峡谷，关门河峡谷，夹道河峡谷，野马河峡谷，气势恢宏；阴峪河，沿渡河，香溪河，大九湖，风景秀丽；万燕的燕子洞，冷暖洞，盛夏冰冻的冰洞，潮汐洞一日三潮汐，电闪雷鸣的金鱼洞，让人叹为观止；流泉飞瀑，云海佛光，美轮美奂。