张家界大峡谷景区主要的景观为喀斯特峡谷，为新构造运动和河流强烈下切山体断裂而成。其属亚热带季风气候，四季分明，雨量充沛，夏无酷热，冬季寒冷期短。境内地势东南高西北低，拥有典型的温带喀斯特地貌。峡谷内植被繁茂，主要植被类型属中亚热带北部常绿阔叶林，拥有银杏、水杉、白豆杉、木兰、杜仲、水青树等30多种珍稀植物，野生花卉植物多达400余种；动物繁多，其中属国家重点保护的动物有大鲵、云豹、红腹角雉、猕猴、穿山甲等。

张家界大峡谷景区主要景点有大峡谷、天河瀑布、一线天天梯栈道、五彩湖、神泉溪、玻璃栈道等。此外还有吴王坡古战场、南方红旗渠、剿匪遗址等人文景观。景区内的“悬丝洞”被联合国教科文组织列为世界自然遗产溶洞保护名录。