湖南莽山国家森林公园位于宜章县境内，南北两端高，中间低，地面坡度基本上由南北西三个方向向中部和东部倾斜。西南石灰岩分布极广，岩溶发育充分，多溶洞、伏流；西北石英砂岩密布，因地壳作用形成小片峰，以花垣排吾乡周围最为典型。东西部为低山丘陵区，平均海拨200～500米，溪河纵横其间，两岸多冲积平原。地貌形态的总体轮廓是一个以山原山地为主，兼有丘陵和小平原，并向北西突出的弧形山区地貌。莽山境内山体垂直高差大，山势险峻雄浑，山岳地貌景观具有高、险、雄、奇的特点。山高：莽山耸立着千米以上的高峰126座，主峰猛坑石（湘粤两省共有）海拔1902米，有“天南第一峰”之称。

莽山接近北回归线，是中国有冬季的最南端地区之一。南岭群山地形受南方热带暖气和北方冷空气的影响，其气候与林区有着明显的区别。莽山年平均气温17.2℃，尤其在海拔900米以上的地带，冬无严寒、夏无酷暑。莽山的初霜期在10月上旬，终霜期在2月中旬，每年十二月至翌年二月间常有冰雪。冰冻期一般为4—5天，最长达15天。莽山的年降雨量平均有1700mm以上，但多集中在四、五、六3 个月。由于莽山地形复杂和森林气候小气候的影响，常有不同小气候变化，有时下游大雨淋淋，上游却晴空万里。晴朗冬日的莽山气候却截然不同，山下寒气逼人，山上却暖洋洋，这是由于坡地冷却团下沉而形成，这奇特的气温就是“逆温层”。有着“一山有四季，十里不同天”的奇特的三重天现象，造就出莽山独特的天气景观。