市位于湖南省西北部，地处云贵高原隆起与洞庭湖沉降区结合部，介于东经109度40分至111度20分、北纬28度52分至29度48分之间，东接石门、桃源县，南邻沅陵县，北抵湖北省的鹤峰、宣恩县。市界东西最长167公里，南北最宽96公里。全市总面积9653平方公里，占全省面积的4.5%。张家界市的地层复杂多样，造化了当地的特色景观。

　　 
      武陵源景区内的巨厚的石英砂岩，产状平缓，使岩层不能沿层面薄弱部位滑塌，覆盖在志留系柔性的页岩之上。重力作用，使得刚性的石英砂岩垂直节理发育，在水流强烈的侵蚀作用下，岩层不但解体、崩塌，流水搬运，残留在原地的便形成雄、奇、险、秀、幽、旷等千奇百怪的峰林，是武陵源风景区的主体。慈利县五雷山风景胜地，同样也是由同一层位的石英砂岩组成，岩层产状也平缓。五台山顶部有黄绿色的页石、泥灰岩覆盖，它是隔水岩系，可以保护下伏砂岩免受流水侵蚀。
　　 
      流水侵蚀地貌，在市域另一个突出的表现是由于地壳上升，溪流向下切割作用加大，来不及将河流拓宽，而使河谷形成隘谷、峡谷。河的谷底极窜成线形，两壁陡峻，滩多水急。张家界市澧水源头、娄水上游、茅岩河段，就是这种河谷地貌。
　　 
      天门山 
      天门山古称云梦山，又名玉屏山。坐落在张家界市区以南10公里处。公元263年，因山壁张家界天门山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。
　　

      天子山 
      天子山位于武陵源境内北部，它东自深圳阁起，西至将军岩止，绵延近40公里。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平方公里，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、冬雪四大剞观。
　　

      杨家界 
      杨家界地处张家界市以西，北邻天子山，西抵袁家界，离张家界森林公园只有十公里，属武陵源中湖乡管。海拔1000多米，险特、雄奇的悬崖陡壁，属张家界四大核心旅游景点之一，其中乌龙寨、空中走廊、三道鬼门关、土匪窝等景点已列入张家界经典游览线路。