神农架，位于中纬度北亚热带季风区，气温偏凉而且多雨，年平均气温（松柏）为12℃，年降水量900－1000毫米。

神农架的气候随海拔每上升100米，气温低1℃左右，季节相差3--4天。随海拔增高渐次迭现暖温带、中温带、寒潮带等多种气候类型，境内不同地点的温度从冬季最低零下20℃至夏季最高37℃。九月底到次年四月为神农架的冰霜期。神农架立体小气候明显，“东边日出西边雨”的现象常有发生。其气候时空变化较大，有“六月雪，十月霜，一日有四季”之说。

古老漫长的地理变迁和相对封闭的自然环境，使神农架全境蕴藏着丰富的自然资源。一是生物资源。现有森林面积1618平方公里，活立木蓄积量2019万立方米，实施“天保工程”后，森林年净增长量29万立方米。这里有各类植物3700多种。有高等维管束植物119科、872属、2671种，其中列为国家一、二级保护的树种有39种。有各类动物1060余种，其中两栖类33种，爬行类40种，兽类76种，鱼类47种，鸟类308种，昆虫560种。金丝猴、华南虎、金钱豹、白鹳、白蛇、大鸨等67种珍稀野生动物受国家重点保护。神农架可入药的动、植物达2013种。白化动物和千年相传的“野人”之谜为世人瞩目。神农架是名符其实的“物种基因库”、“天然动物园”、“绿色宝库”。二是旅游资源。神农架保存完好的原始生态与亿万年来形成的亘古地貌，孕育了众多自然景观，境内奇山异石、奇洞异穴、奇花异草、奇兽异鸟无处不在，无所不括。这里山峰瑰丽，清泉甘冽，风景绝妙。神农顶雄踞“华中第一峰”，风景垭名跻“神农第一景”。红坪峡谷、棕峡峡谷、关门河峡谷、阴峪河峡谷雄伟壮观；龙泉瀑、香溪河、大九湖风光绮丽；燕子洞、冷热洞、盛犀牛洞、潮水洞、令人叫绝。神农架独特的生态旅游资源使其成为开展观光揽胜、度假休闲、探险猎奇、体育健身、科学考察、科普教育的理想场所和最佳去处。观原始洪荒之貌，赏幽绿秀野之景，品神农文化之韵，探野人传世之谜，成为神农架旅游的精准概括。三是水能资源。神农架境内地表水资源丰富，沟谷深切，落差较大，发源于其区内的香溪河、沿渡河、南河、堵河4大水系年地表径流量约22亿立方米，水能蕴藏量达53万千瓦，可供开发的27万千瓦，现仅开发6.8万千瓦。四是矿产资源。神农架全境矿产资源十分丰富，以磷、硅为大宗，磷矿储量逾1.5亿吨，且储藏集中，矿体裸露，品位较高，运输便利。