位于中国湖北省房县、兴山、巴东三县交界处，北纬31°15′～31°57′、东经109°56′～110°50′之间，是一个以金丝猴、珙桐等珍稀动植物及森林生态系为主要保护对象的国家级。1978年建立。面积77333公顷。

神农架山脉为大巴山脉的延伸部分，略呈东西走向，面向东北部倾斜。地形复杂，一般坡度在30°～50°之间，平均海拔1200米，主峰神农顶海拔3105米，为“华中第一峰”。地质构造属于大巴山脉折皱带，组成岩层以沉积岩为主，间有变质岩，土壤因海拔高度不同而异：1600米以下为山地黄褐土（局部地段分布有隐域性的黑色石灰土）；1600～2300米的地带为山地黄棕壤，包括黄棕壤、粗腐殖质棕壤和棕壤等亚土类；2500～3105米地带为山地灰棕壤，包括草甸灰棕壤、灰棕壤和灰化棕壤等三个亚土类。本区属亚热带季风区，气候主要受亚热带环流控制，一般温暖多雨，降雨量有明显的季节性，四季明显。但由于神农架山脉山体高耸，对季风的运行起扰动和屏障作用，所截留的湿润气团多聚成雨，因此在海拔2000米以上地带夏秋间雾雨连绵，气候冷凉、变化大；冬季寒冷，极端低温达-22℃左右（1月）；每年一般从9月底至次年4月底为冰雪期，无霜期仅120天，植物生长期短；终年有冰雹。

神农架自然保护区属中国北亚热带常绿、落叶阔叶混交林地带，常绿、落叶栎类华山松林植被区的东缘部分。它既是中国东部低山丘陵到西部高山和青藏高原的过渡地带，又是中国中亚热带过渡到暖温带的地区。由于地形复杂，气候多样等自然地理条件的影响，植物垂直带谱明显。海拔400～1600米为亚热带性常绿、落叶阔叶混交林带，1600～2600米为温性针叶林、落叶阔叶林带，2600米以上为寒温性常绿针叶林带。区内植物区系成分复杂，既有中国亚热带西部和东部成分，又有中国温带和热带成分，是中国南、北、东、西植物区系荟萃之地，并孕育和繁衍着中国较多的珍稀植物。全区有高等植物1800多种，列入国家重点保护的植物有珙桐、连香树、光叶珙桐、香果树、杜仲、银杏、鹅掌楸、巴东木莲、水青树、厚朴、领春木、穗花杉、白辛树、青檀、紫茎、垂枝云杉等。药用植物种类很多，已发现的有当归、党参、天麻、八角莲、七叶一枝花等800多种。在园林观赏植物中，仅兰花就有近百种，杜鹃20多种。

神农架有兽类58种，隶属7目21科；鸟类183种及亚种，隶属10目40科。列入国家重点保护的动物有金丝猴、毛冠鹿、华南虎、金猫、麝、鬣羚、斑羚、白冠长尾雉、灰斑角雉及大鲵等。此外，本区还发现有白熊、白獐、白鬣羚、白金丝猴、白蛇等白化动物。