天子山海拔最高1262.5米（昆仑峰），最低534米（狮兰峪）。
景区总面积67平方公里，环山游览线有45公里。年平均气温12℃，年降雨量1800毫升，年无霜期240天，年冰冻期60到80天左右。天子山位于“金三角”的最高处，素有“扩大的盆景，缩小的仙境”的美誉。
从地质上可分为上下两层，上层在以900米标高以上，为二迭纪泥质石灰岩。900米以下为泥盆纪原层砂岩、石英砂岩，均成水平展状分布。由于砂岩垂直节理发育，加上外营力的长期使用，从而出现两侧壁立的峡谷和板状石峰的奇特地貌[1] 。
天子山处于武陵源腹地，地势高出四周。置身天子山主峰，举目远眺，视野辽阔，透视线长，层次丰富，气象万千，方圆百里景观尽收眼底。
天子山不但险绝，且给人神秘幽静之感，尤以石林奇观闻名遐迩。无数石峰如剑如戟，森然列于其间，更似千军簇拥，气势雄浑无媲。览胜之间，令人遐思无限，不得不惊叹造物者的鬼斧神工。
天子山有云涛、月辉、霞日、冬雪四大奇观。山间云雾变幻无穷，仪态万千，时如江海翻波，涌涛逐浪，时若轻纱掩体，飘渺虚无。日出时晖映长空，日落处霞光无限，又将天子山装点成瑰丽明艳的帝王宫阙。夜风下，皓月弄影，峭壁如洗，万籁俱寂，浪漫陶人，大有“起舞弄清影，何似在人间”之感。入冬后，则雪压险峰，霜被松柏，冰锥倒悬，经久不化，俨然一派银妆素裹的奇幻景象。享有“谁人识得天子面，归来不看天下山”、“不游天子山，枉到武陵源”、“秀色天下绝，山高人未识”之美誉。
天子山，历来有“峰林之王”的美称，因史上有土家族领袖向王（名大坤）自称天子而得名。 天子山云雾为中外旅游者所赞叹。雨过初晴的天子山云雾十分壮观，奔涌的云雾形成瀑、涛、浪、絮多种形[2] 态， 连绵浩瀚，波澜壮阔。
“谁人识得天子面，归来不看天下山。”天子山东、西、南三面，石峰林立，沟壑纵横。雄壮的石林或如刀枪，剑戟攒刺青天；或如千军万马，奔踏而来；或如蓬莱仙境，缥缈隐约。
天子山美景，春、夏、秋、冬西季不同，晨、昏、午、夜四时各异。霞光中的天子山，似一幅金碧辉煌、色彩 亮丽的油画；月光下，错落有致的迷朦山峰，构成一幅水墨山水。春天山花灿烂，依红偎翠；冬日冰雪皑皑， 银装素裹。乍晴乍雨或晨错交接之时，天子山云烟缭绕，或铺天盖地，或袅袅婷婷，静如薄纱笼罩，动则运天 雪涌。
