张家界市位于湖南省西北部，东接石门、桃源县，南邻沅陵县，北抵湖北省的鹤峰、宣恩县。从长沙到张家界一共有321.0公里，有高速连通，大约4小时的路程。
张家界由于受地理、地层、构造、气候等诸多条件的影响，形成了多姿多彩的地貌奇观。岩溶地貌是张家界地貌的突出特点。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。
张家界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。
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。
坐落在张家界以南10千米处的天门山古称云梦山，又名玉屏山。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57米，深60余米。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。
武陵源北部是因明初土家族领袖向大坤自号“向王天子”而得名的天子山。它东自深圳阁起，西至将军岩止，绵延近40千米。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平方千米，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、冬雪四大奇观。
