自古以來，湘西為湘川咽喉之地，歷史悠久，山水奇異，民風淳樸。境內自然景觀絢麗多彩，人文景觀獨特神奇。湘西峰巒疊嶂，林木參天，溪河縱橫，洞穴成群，名勝迷人，既有全國落差最大的流沙瀑布，又有工藝精湛、風格獨具的古建筑老司城祖師殿。大自然的鬼斧神工，造就了這塊洞天福地。
湘西的美在于山。巍巍武陵是湘西的脊梁。高聳入云的八面山呈現出“風吹草地見牛羊”的“塞外風光”；莽莽蒼蒼的高望界，林海綿亙，蔭天蔽日，珍禽異獸不絕于野；四季綠意誘人的南華山，有如一只棲息于湘西山地的金鳳凰。
湘西的美在于水。山青水秀，滔滔酉水是湘西亙古不息的血脈。兩岸青峰對峙，青幽迷人的猛洞河享有“天下第一漂”的盛名；靜謐的皮渡河，修竹夾岸，十里長廊一畫屏；而澄明浩淼的棲鳳湖，則是湘西熠熠生輝的一顆明珠。
湘西境內主要山脈有粵閩交界的武夷山系——嶂宏山脈支脈和潮梅交界的蓮花山系——鳳凰山脈。鳳凰山脈的主峰鳳凰大髻，海拔1497.8米，是全市最高山峰。鳳凰山，它坐落于湘西城區北面約40公里處，主峰鳳凰大鬢海拔1497.8米，是湘西州的最高峰。主峰山勢巍峨屹立，終日云霧繚繞，銀瀑飛瀉，雄偉壯麗；山上奇花異草，蒼松翠柏。站在頂峰環視，群山俯伏腳下，湘西城遠近景色盡收眼底，令人心曠神怡。
烏崠山是鳳凰山的第二高峰，海拔1391米。烏崠山頂峰西側的天池是鳳凰山風景區中最迷人的一處。天池是由古火山口形成的，面積約4萬平方米(60畝)，常年泉水噴涌。無風時節，波平如鏡，青山、藍天、白云映入水中，格外秀美。池中繁殖著稀世奇珍四腳魚(學名蠑螈，屬于兩棲類動物)，還有軟殼石螺及各種蛙類和高山蝶類。夏日，山上涼爽如秋，天池碧波蕩漾；冬天，池水冰冷透骨，嚴寒時水面還有數寸厚冰，有時山上還紛紛揚揚飄灑著雪花，頗有北方冬天的景色，是粵東奇景。烏崠山上有很多石景，形狀獨特的奇巖怪石，令人目不暇接，浮想聯翩。
鳳凰山是畬族發源地，以龍犬為圖騰，有許多美麗的民間傳說。現鳳凰山的石鼓坪村是畬族的聚居地。鳳凰山是我國著名產茶區之一、茶場有2萬多由，品種有石古坪烏龍、名花、奇蘭、黃淡、鐵觀音、本山和大紅肉桂等、其中最出名的是鳳凰單叢，1982年被評為全國32種名茶之一。
湘西州境主要河流水系，南有沅江干流過境，酉水干流、武水干流橫穿西東，花垣西鄉河的上中游段由南向北經茶洞入境。沅江全長1，033公里，流域面積89，163平方公里，發源于貴州省都勻縣云霧山雞冠嶺，于德山入洞庭湖。干流從瀘溪縣浦市鎮小熟坪上游約1.0公里入境，流經浦市鎮、白沙鎮、武溪鎮會武水，下流至大龍溪出境，過境里程約/10公里，在州境流域面積1，158.8平方公里。
湘西州屬中亞熱帶季風濕潤氣候，具有明顯的大陸性氣候特征。夏半年受夏季風控制，降水充沛，氣候溫暖濕潤，冬半年受冬季風控制，降水較少，氣候較寒冷干燥。既水熱同季，暖濕多雨，又冬暖夏涼，四季分明，降水充沛，光熱偏少；光熱水基本同季，前期配合尚好，后期常有失調，氣候類型多樣，立體氣候明顯。