张家界市位于湖南省西北部，地处云贵高原隆起与洞庭湖沉降区结合部，介于东经109度40分至111度20分、北纬28度52分至29度48分之间，东接石门、桃源县，南邻沅陵县，北抵湖北省的鹤峰、宣恩县。市界东西最长167公里，南北最宽96公里。全市总面积9653平方公里，占全省面积的4.5%。张家界市的地层复杂多样，造化了当地的特色景观。

在张家界市区境内，由于受地理、地层、构造、气候等诸多条件的影响，便形成了多姿多彩的地貌奇观。从地势上来看，张家界市西接云贵高原，东临洞庭湖，北与鄂西山区接壤，南又与雪峰山毗连。其总的地势是：东南与中部低，四周高，沿澧水河流两岸，又有一块一块的冲积土平原。我市境内一年四季，气候温和，雨量充沛，溪流发育，各条溪流的均汇集到澧水河，然后从西向东，一直流进八百里洞庭湖。湖内，沉积着几十米几百米厚的泥沙。与洞庭湖相反，从东向西，地势又逐渐升高，到市区中心地段，便出现了海拔高达1500余米的天门山、七星山等高山峻岭。有高山峻岭，又有低谷平原，这就是本区独特的流水侵蚀地貌。

武陵源景区内的巨厚的石英砂岩，产状平缓，使岩层不能沿层面薄弱部位滑塌，覆盖在志留系柔性的页岩之上。重力作用，使得刚性的石英砂岩垂直节理发育，在水流强烈的侵蚀作用下，岩层不但解体、崩塌，流水搬运，残留在原地的便形成雄、奇、险、秀、幽、旷等千奇百怪的峰林，是武陵源风景区的主体。慈利县五台山风景胜地，同样也是由同一层位的石英砂岩组成，岩层产状也平缓。五台山顶部有黄绿色的页石、泥灰岩覆盖，它是隔水岩系，可以保护下伏砂岩免受流水侵蚀。

流水侵蚀地貌

在市域另一个突出的表现是由于地壳上升，溪流向下切割作用加大，来不及将河流拓宽，而使河谷形成隘谷、峡谷。河的谷底极窜成线形，两壁陡峻，滩多水急。张家界市澧水源头、娄水上游、茅岩河段，就是这种河谷地貌。

喀斯特地貌

近年来学术界也称岩溶地貌，也是张家界地貌的另一突出的特点。约占全市面积百分之四十左右，且种类，不论地表、地干，其堆积物均发育齐全，是我国湘西北喀斯特地形发育地区的一个组成部分。桑植县、慈利县大部，武陵源区、永定区东南部是这一地形发育的地区。地表喀斯特地形的溶沟、溶槽、石芽、干谷、石丘、石陵市内各地可见，唯石林在市区少见，在天门山风景区能见到一些单个石柱，但很少成林。湘西北地区只有在自治州花垣县小排吾一地，有一片石林，俗称“石栏栅”，颇引人注意， 也吸引了不少游人学者观光考察。

地下喀斯特溶洞、喀斯特堆积物形态。在张家界，更是堪称一绝。其溶洞规模，桑植县的九天洞能列入世界洞穴学会会员洞，也真不愧为亚洲地一洞的响亮称号，可见不是一般。九天洞和位于武陵源区的黄龙洞，是张家界地下喀斯特地形的代表。它们集溶洞、溶洞河、暗河、落水洞、漏斗为一体。其洞内喀斯特堆积物，石钟乳、石笋、石柱更是千姿百态，变化万千，可以说，想什么，像什么，极大地拓展了游人想象的空间，往往使人很难找到恰当的词汇和语言来赞美她。

张家界市地处武陵山脉腹地，武陵山脉自贵州云雾山分支 入张家界市，又分三支。北支由湖北来凤龙山入市辖桑植县历山，桂英山，青龙山；中支沿澧水之北有天星山，红溪山，朝天山，青岩山，茅花界。南支行于澧水，沅水之间，有七星山，崇山，天门山，延入慈利县的大龙山，天合山。三支均到东到洞庭湖冲积平原而消失。

张家界市境内山峦重叠，地表起伏很大，最高点海拔1890.4米，最低点海拔75米。张家界，奇峰三千，秀水八百，张家界的山大多是拔地而起山，山上峰峻石奇，或玲珑秀丽，或峥嵘可怖，或平展如台，或劲瘦似剑。张家界，既有千姿百态的岩溶地貌奇观,又有举世罕见的砂岩峰林异景。

武陵山脉

盘踞湖南的西北角，属云贵高原云雾山的东延部分，山系呈北东向延伸，弧顶突向北西，新华夏构造带之隆起，海拔在1000米左右，峰顶保持着一定平坦面，山体形态呈现出顶平，坡陡，谷深的特点，最高峰壶瓶山海拔2098.7米。武陵山脉山原土地地貌发育自关向南分为3支。北支：分布于湘、川、鄂边境的八面山、八大公山、青龙山、东山峰、壶瓶山；中支：沿澧水干流北侧，有天星山、红星山、朝天山、张家界、白云山等；南支，从贵州省境延伸过来，进入湖南省有腊尔山、羊峰山、天门山、大龙山、六台山等，为武陵山脉的主脉，是澧水与沅水的分水岭。上述三支山脉均消失于洞庭湖平原。武陵山脉纵贯湖南省西部，成为东西交通的屏障，但局部地段有较低的山隘、如洞口等地，构成东西交通的通道。

天门山

天门山古称云梦山，又名玉屏山。坐落在张家界市区以南10公里处。公元263年，因山壁崩塌而使山体上部洞 开一门，南北相通。三国时吴王孙休以为吉祥，赐名“天门山”。 天门洞，位于海拔1260多米的绝壁之上，门洞高131.5米，宽37米。据地质专家考证，门洞中央系东西岩层向 斜的交汇处，因挤压而导致岩石破碎崩塌，最终于263年形成门洞。天门山海拔1517.9米，因与山下市区相对高差达1300多米，故尤显伟岸挺拔，其天际线之美，堪为山的典型。

天子山

天子山位于武陵源境内北部，它东自深圳阁起，西至将军岩止，绵延近40公里。南边张家界，东南与索溪峪相接，属开展陵源三大景区之一。 天子山面积67平方公里，最高点昆峰海拔1262米，最低占领泗南峪海拔534米，天子山地处开展陵源腹地，地势高，四面都可观景，具有授视线长，画面宽阔，景层丰富等特点有人评价：谁人识源，她峰多、峰高、峰剞，真是峰外有峰，峰中有峰。天子山素有云雾、月 霞百、日、冬雪四大剞观。

八大公山

八大公山自然保护区距桑植县城85公里，雄踞武陵山脉北端，澧水源头，其主峰斗篷山海拔1890米，为武陵山之巅，景区由斗篷山、杉木界、天平山五大林区组成，总面积4.49万公顷，为国家级自然保护区，是中国长江南部地区规模最大，保存最为完整的原始森林。

袁家界

袁家界位于杉刀沟北麓，地处张家界世界自然遗产的核心，海拔1000余米，四周陡壁悬崖，矗立在武陵山区之中，恰似乎地突起高台。是以石英岩为主构成的一座巨大而较平缓的山岳。

黄石寨

黄石寨亦名黄狮寨,原名黄丝寨,黄氏寨。因古有一道人名叫黄石公在此隐居而得名，是张家界旅游区的精华，向来有不登黄狮寨，枉到张家界之说。它海拔1200多米，由诸多的悬崖峭壁共同托起而形成的一块南高北低的台地，面积16.5公顷。其主要景点有：天书宝匣、定海神针、南天一柱、金海探龟等，是张家界美景最集中的地方，同时也是张家界最大的凌空观景台。