索溪峪自然保护区是武陵源风景区的中心，总面积达180多平方公里，27万余亩，是三大景区中最大的一片。 索溪峪的地质地貌大部份景区与张家界、天子山相同，即大多由石英石构造，属砂岩峰林地貌，但在她的东边，有一大片溶洞群，如黄龙洞、观音洞等。这些溶洞群的地质地貌则是由石灰石构成的。 就栖息动物来看，索溪峪仅珍稀动物就有金钱豹、穿山甲、娃娃鱼（书名“大鲵”）等２０多种。特别是这里的猕猴群，多达２０多群，１０００余只。 索溪峪的植物，据科学考察统计，仅树木一项，就有９３科，２０８属，６７９种，其中属国家重点保护的一二类树种即达１９种。这里的野生中药材也异常丰富,总共多达５００多种！