保护区为一南北长、东西窄的起伏连绵的低山丘陵，相对高度250―300米之间，山下部陡峭，上部平缓，一般坡度为30―40度之间。气候冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，年均温15.1℃，1月均温――2℃，7月均温27.6℃，极端低温―17.3℃，极端高温42.5℃.大于等于10℃的年积温4822℃，无霜期大于等于225天。年降水量1248毫米，相对湿度76%。土壤为在花岗岩基岩上发育形成棕色森林土，厚度多在25―30厘米以上，肥力高，PH值5.5―6.5之间。连康河贯穿全境，将保护区分成东西两部分，流入陡山河。

保护区维管束植物约2000种，其中木本植物75科159属300种。地带性植被属常绿，落叶阔叶混交林。现仅存黄山松和马尾松与栎类的天然次生林，覆盖率达70%，共内主要树种有麻机、桂皮烁人株、郴砾、青冈栋龙山松、马足松、油松等。混生例种有枫香、橡木、棺木、白擅、黄连木等。竹类有计竹、毛竹、水竹等。植物区系成分复杂，有旧大陆热带成分的天兰桂、紫柄。又有温带的栎类、野大豆、特有成分如黄山松、河南鼠尾草等也不少。植物区系分属 1E11(b)。属国家保护的植物二级有杏果树、银杏等，三级有金钱贼、青松、楠木、厚朴、人生桂、延龄萨、八角连、天麻、野大豆等。保护区陆栖脊椎动物300多种，其中哺乳动物30多种、鸟类有10G多种。动物地理分区属VIA。属国家保护动物一级有金钱豹、白冠长尾雉、金雕等。二级有麝、水狲、八色鸫、大鲵等。经济动物卞要有野猪、狐、狼、猪獾、果子狸、山兔、环颈雉、蛇类等。