本区在东安县的西部，国营大庙口林场境内，北与本县紫云乡相接，南与广西省交界，东靠本县大庙口乡，西与新宁舜皇山自然保护区相邻。地理位置是东经110°59′－110°8′，北纬26°17′－26°29′。总面积为15万亩，其中核心保护区5万亩。
本区山体为加里东期花岗岩侵入体，地处越城岭主脉东坡，山脉为南北走向，山顶较尖，山脊波状起伏，山体呈阶梯状向东面逐步下降倾斜。因境内降水量多，流水侵蚀强烈，沟谷深切，水溪多迂回曲折，形成山高陡峻，峰峦叠嶂。本区为湘江水系杨江上游，是高海拔1882.4米，山前平原最低海拔为253－260米，高差达1600米以上。海拔1700米以上的山峰有舜皇山、金字岭。海拔1500米以上的山峰17座，海拔1000米以上的山峰65座。境内气候凉湿多雨，垂直差异明显，年平均气温海拔1846米处为13.7℃，海拔每上升100米，年平均气温降低0.5℃左右，日平均气温稳定通过10℃的天数为200－212天，积温为3800－5050℃，海拔每升高100米，积温减少230℃，随着高度的上升，依次具有中亚热带－北亚热带－暖温带的气候特色。境内降水充沛，空气湿度大，云雾多，年日照时数在1300小时以下，年降水量1600毫米以上，多的达1972毫米，4－9月降水占70％以上，水热同季，有利于林木生长，本区成土母质为花岗岩及变质岩类的风化物。土壤垂直分布自下而上为山地红壤、黄壤、黄棕壤、山地草甸土等。山地草甸土分布在海拔1500米以上，植被覆盖率80－90％。花岗岩分布的地区，由于岩体中石英含量达30－40％，粒径粗大，抗风化力强，而岩体中的长石、黑云母极易风化，故花岗岩风化物组织疏松，极易被流水剥蚀冲刷，加之坡陡，土层薄，花岗岩地区一旦植被破坏，容易导致水土冲刷，使基岩裸露，沦为灌丛草地。
