張家界位於湖南西北部，澧水中上遊，屬武陵山區，現轄永定區、武陵源區、慈利縣和桑植縣，市人民政府駐永定區。總麵積9518km2，2012年總人口168.91×104，其中城鎮人口占41.1%，少數民族人口占70%以上，少數民族以土家族、苗族、白族為多。枝柳鐵路縱貫境內，常德—張家界高速公路穿過市境。距省會長沙390km，距長江三峽300km。
張家界屬亞熱帶季風性濕潤氣候，年平均氣溫17℃，1月平均氣溫5.1℃，7月平均氣溫28℃，年降水量1400多毫米。張家界市森林覆蓋率64.61%，名列全省第1位。張家界景區的名貴植物有銀杏、珙桐、紅豆杉等，珍稀動物有娃娃魚、獨角獸、蘇門羚、雲豹、獼猴、靈貓等。珙桐又名中國鴿子花，是我國特有的孑遺樹種，屬珙桐科珙桐屬，為落葉喬木。
1982年9月，張家界成為我國第一個國家森林公園。1992年，由張家界、索溪峪、天子山三大景區組成的武陵源自然風景區被聯合國教科文組織列入“世界自然遺產名錄”，現為國家5A級旅遊景區。全市擁有自然保護區4個，其中國家級1個，省級3個，總麵積749.44km2。
著名景區景點包括武陵源風景名勝區，桑植縣九天洞、八大公山、賀龍故居和中華蘇維埃共和國湘鄂川黔省革命委員會故址，永定區天門山、茅岩河漂流、玉皇洞石窟和普光禪寺，慈利縣五雷山保護區、天門山國家森林公園。
張家界國家森林公園與附近的索溪峪、天子山、楊家界等景區共同組成武陵源核心景區。這裏地處武陵山脈中段，石英砂岩峰林地貌甚為發育，形成了奇峰幽壑、方山台寨、峽穀清流等瑰麗景觀，千姿百態、變幻莫測，其景觀特色可概括為雄、奇、險、秀、幽、曠。此外，周邊還有黃龍洞、寶峰湖、江埡溫泉、萬福溫泉、張家界大峽穀等奇特景觀。