张家界位于湖南西北部，澧水中上游，属武陵山区，现辖永定区、武陵源区、慈利县和桑植县，市人民政府驻永定区。总面积9518km2，2012年总人口168.91×104，其中城镇人口占41.1%，少数民族人口占70%以上，少数民族以土家族、苗族、白族为多。枝柳铁路纵贯境内，常德—张家界高速公路穿过市境。距省会长沙390km，距长江三峡300km。
张家界属亚热带季风性湿润气候，年平均气温17℃，1月平均气温5.1℃，7月平均气温28℃，年降水量1400多毫米。张家界市森林覆盖率64.61%，名列全省第1位。张家界景区的名贵植物有银杏、珙桐、红豆杉等，珍稀动物有娃娃鱼、独角兽、苏门羚、云豹、猕猴、灵猫等。珙桐又名中国鸽子花，是我国特有的孑遗树种，属珙桐科珙桐属，为落叶乔木。
1982年9月，张家界成为我国第一个国家森林公园。1992年，由张家界、索溪峪、天子山三大景区组成的武陵源自然风景区被联合国教科文组织列入“世界自然遗产名录”，现为国家5A级旅游景区。全市拥有自然保护区4个，其中国家级1个，省级3个，总面积749.44km2。
著名景区景点包括武陵源风景名胜区，桑植县九天洞、八大公山、贺龙故居和中华苏维埃共和国湘鄂川黔省革命委员会故址，永定区天门山、茅岩河漂流、玉皇洞石窟和普光禅寺，慈利县五雷山保护区、天门山国家森林公园。
张家界国家森林公园与附近的索溪峪、天子山、杨家界等景区共同组成武陵源核心景区。这里地处武陵山脉中段，石英砂岩峰林地貌甚为发育，形成了奇峰幽壑、方山台寨、峡谷清流等瑰丽景观，千姿百态、变幻莫测，其景观特色可概括为雄、奇、险、秀、幽、旷。此外，周边还有黄龙洞、宝峰湖、江垭温泉、万福温泉、张家界大峡谷等奇特景观。