伏牛山脉位于河南省西部，属于秦岭山脉东段支脉，西北—东南走向，长约200余千米，宽约40—70千米，面积约为5.6万平方千米。山脉西北接熊耳山，南接南阳盆地，东南遥接桐柏山。伏牛山脉最高峰为鸡角尖（犄角尖），状如鸡头而有角，海拔2212.5米，西段主峰为老君山，东段主峰为 尧山 。伏牛山脉规模巨大，山势异常高峻，其中西北段山体宽阔完整，山势高峻雄伟，由此向东南分支解体，山势也逐渐低缓而分散，变为低山丘陵。伏牛山因山体高差悬殊，在季风气候的条件下，热量分布差异显著。北坡属暖温带，南坡属亚热带。伏牛山脉植物资源丰富，共有 维管植物 175科、892属、3000余种，分别占河南省植物 总科 数的88.3%、属数的82.1%、种数的76.9%， 是河南省植物多样性的分布和发育中心。伏牛山脉构成了 黄河 、 淮河 和 长江 三大 水系 的重要 分水岭 ，是中国 北亚热带 和暖温带的气候分区线，是中国动物区划古北界和东洋界的分界线，也是华北、华中、西南植物的镶嵌地带。
地质构造
伏牛山脉，是一部研究大陆复合型造山带的地质教科书，众多地质遗迹具有典型性、代表性、稀有性和国际对比意义。
南阳伏牛山地处罗迪尼亚超大陆和华北板块、扬子板块长期相互作用的主要区域，是复合型大陆造山带（秦岭造山带）的俯冲碰撞、汇聚拼接、隆升造山的关键部位和地质遗迹保存最为系统、完整的区域。 伏牛山 地区近30亿年的 地壳 演化历史，可分成 古元古代 （秦岭群、陡岭群）、中 新元古代 （峡河岩群、宽坪岩群和耀岭岩群）、下古生界（二郎坪群）及 显生宙 四大阶段或巨旋回，每个阶段都有独特的地质事件组合。 伏牛山 的地球历史和构造地质学特征优势，在于她揭示了太古宙原始陆壳基底的裂解分离，并在早元古时期发生的沉积建造作用和变质变形作用，概括了中国中央造山带对全球性罗迪尼亚超大陆事件的响应，区域性板块构造动力学系统控制下的大地构造演化和大陆动力学过程。
气候
伏牛山脉是我国南北气候的 过渡带， 长江 、 黄河 、 淮河 的 分水岭 。属 北亚热带 向暖 温带 的过渡地带，也是 河南省 境内 平均海拔 最高、 人类活动 相对稀少、自然生态保存完好的山脉。
这里是 北亚 热带 山地 生态环境 的标志地，南水北调的源头，中生代白 垩 纪恐龙的故乡。这里峰峦叠嶂、林海苍苍、流泉飞瀑、鸟语花香，大气磅礴与自然幽婉交融，浑厚粗犷与清秀玲珑并茂，是河南省生态旅游资源十分独特的区域之一。
自然地理
伏牛山脉构成了黄河、淮河和长江三大水系的重要分水岭，是中国北亚热带和暖温带的气候分区线，是中国动物区划古北界和东洋界的分界线，也是华北、华中、西南植物的镶嵌地带，属暖温带落叶阔叶林向北亚热带常绿落叶混交林的过渡区。伏牛山脉因山体高差悬殊，在季风气候的条件下，热量分布差异显著。北坡属暖温带，南坡属 亚热带 。
伏牛山脉区内森林 植被 保存完好， 森林覆盖率 达88%，是 北亚热带 和暖温带地区天然阔叶林保存较完整的地段。
特殊的地理位置和复杂多样的生态环境条件，加之人为干扰较小，使本区保存了丰富的 生物多样性 资源。 伏牛山 区维管束植物有175科、892属、2879种（包括10 亚种 、206变种、12变型），其中有中国特有属37个，单属种59个。
伏牛山还是长江、黄河、淮河三大水系一些支流的发源地，为重要的 水源涵养 林区。