神农架位于湖北省西部边境，东与湖北省保康县接壤，西与重庆巫山县接壤，南与三峡、房县、竹山接壤，靠近武当。这片土地横跨东经109° 56′-110° 58′和北纬31° 15′-31° 75′。它是中国唯一以“林区”命名的行政区域。
在古代，神农架地区还是一片汪洋大海，被燕山和喜马拉雅造山运动提升为多层次的陆地，成为大巴山东延的残存脉。山脉呈东西向延伸，山脉由南向北逐渐减少。大多数山峰海拔1500米以上，其中海拔2500米以上的山峰有20多个。神农顶，海拔3105.4米的最高峰，是“华中第一高峰”。西南的石柱河海拔398米，是神农架的最低点。最高点和最低点的相对高差为2707.4米。
神农架是长江和汉水的分水岭。神农架有四个水系:香溪河、杜妍河、南河和杜鹤河。由于该地区位于中纬度北亚热带季风区，气温寒冷多雨，海拔每上升100米，季节差异为3-4天。“山下夏山顶春，山下秋明山顶冰，红橙黄绿都不够，春夏秋冬最难分辨”是神农架气候的真实写照。由于常年湿热的东南季风和干冷的大陆高压交替影响，以及高山森林对热量和降水的调节，形成了夏季无酷热、冬季无严寒的宜人气候。当南方城市夏季普遍炎热时，神农架是一个凉爽的世界。
神农架以其独特的地理环境和立体的小气候，成为中国南北植物物种的过渡区和众多动物繁衍生息的交汇区。神农架有3700多种植物，其中40种是国家重点保护植物。有1050多种动物，其中70种是国家重点保护动物。它涵盖了几乎所有的动植物物种，从北部的漠河，南部的西双版纳，东部的日本中部和西部的喜马拉雅山。
神农架是中国唯一的绿洲，也是世界中纬度地区唯一的绿色宝地。它是世界中纬度地区唯一的亚热带森林生态系统，是最具特色和垄断性的世界级旅游资源。植物区系丰富多彩，有古老、独特、珍贵而苍劲的冷杉，古朴而芬芳的岩柏，优雅的梭罗，婀娜多姿的珙桐，专属的铁杉，枝繁叶茂，遮天蔽日；金丝猴、白熊、苏门羚羊、大鲵、白鹳、白鹤、金雕等鸟兽出没于草丛之中，出没于森林之中。一切都是那么和谐安宁，安心安详。还有美丽古老的传说和淳朴神秘的民俗。人与自然共同构成了mainland China高山原始生态文化圈。神农尝草采药的传说，“野人”的神秘，汉神话的史诗，川鄂古盐道，土家族的婚俗，山野的魅力，都有着令人神往的诱惑和迷惑的力量。在这里，山峰壮丽，泉水清脆，景色美妙。神农顶是“华中第一高峰”，风景以“神农第一景”著称；红坪峡谷、关门河峡谷、嘉岛河峡谷、马也河峡谷雄伟壮观；余音河、杜妍河、香溪河和大九湖风景优美；完颜居住的燕子洞、天冷时冷时热的洞、盛夏结冰的冰洞、一日三潮的潮洞、雷鸣鱼惊艳的于谦洞；流水泉、瀑布、云朵、佛光，都是大观。
