湖南神农谷(原名桃源洞,2005年8月更名为神农谷)国家森林公园位于湖南省东南部,南北长32.25千米,东西宽13.50千米,东与江西井冈山国家级自然保护区毗邻,南与湖南省炎陵县下村乡相连,西与炎陵县的十都镇、策源乡相接,北抵江西宁冈县武功山,总面积10000公顷。
该区位于罗霄山脉中段、万洋山北段之西北坡、南岭山脉北麓,为南岭山地向湘中丘陵过渡的边缘地带,属中山地貌。同南岭山脉的万洋山为主体组成,海拔1000米以上的山峰有103座、山体呈南北走向,地势较低,但山峦重叠,地势险峻,沟谷纵横。区内最高海拔2115.4米,为湖南省第一高峰,最低海拔420米,相对高差1700米。
该区属中亚热带季风性湿润气候。海拔1000米以下,年平均气温14.4℃,一月最冷月平均气温3.9℃,七月最热月平均气温23.8℃,极端最高气温34.5℃,极端最低气温‐9℃,年降雨量1967.9毫米,相对湿度86%,无霜期220天,年雾日170.7天。海拔1000米以上,年平均气温12.3℃,一月最冷月平均气温2. 9℃,七月最热月平均气温为20.7℃,极端最高气温38.5℃,极端最低气温‐9.3℃,年降雨量2292毫米,相对湿度88%以上,无霜期195天,年雾日200天以上。保护区日照少,气温低,云雾降水多,空气湿度大,风速小,气候垂直变化大,具有典型的山地气候特征。