張家界國家森林公園成為中國第一個國家森林公園。 1988年8月，武陵源風景名勝區列入第二批國家重點風景名勝區；1992年，由張家界國家森林公園等三大景區構成的武陵源自然風景區被聯合國教科文組織列入《世界自然遺產名錄》；2004年2月，被列為中國首批《世界地質公園》；2007年，被列入中國首批5A級景區。
“界”在市域有兩層含義：一是指領屬界限，一是指高山。張家界之名，最早見於明崇禎四年（1631年）《張氏族譜》序言。序言的作者叫張再昌，是永定衛大庸所指揮使張萬聰的第6代孫。明弘治年間（1488-1506年），朝廷見張萬聰鎮守有功，將今張家界國家森林公園一帶“山林之地”作為封地賞賜給他。
張家界市的地層複雜多樣，造化了當地的特色景觀。主要有山地、岩溶、丘陵、崗地和平原等，山地面積佔總面積的76%，其中最具特色的是石英砂岩峰林地貌，為世界罕見。城市地勢西北高，沿澧水向東南傾斜。
張家界市境內溪河縱橫，水系以澧水和漊水為主，澧水乾流在桑植縣南岔以上有北、中、南三源。漊水是澧水的最大支流，發源與湖北鶴峰，向東南流經桑植、慈利注入澧水，澧水是湖南省四大河流之一，位於湖南省西北部，流域跨湘鄂兩省。
張家界地處北中緯度，屬中亞熱帶山原型季風性溼潤氣候，光熱充足，雨量充沛，無霜期長，嚴寒期短，四季分明，歷年平均日照、氣溫和降水量分別為1440小時、16度和1400毫米左右，歷年平均無霜期在216天至269天之間。受地形、地貌等因素的影響，境內氣候複雜多變，乾旱洪澇、大風冰雹等自然災害也比較頻繁。年均氣溫17℃，1月平均氣溫5.1℃，7月平均氣溫28℃，年降水量1400毫米。
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