据地质学家考察，张家界国家森林公园石英砂岩峰林的形成经历了漫长的地壳变迁阶段。15亿年前的地槽阶段初期，冲入海槽沉积物中的大量石英砂粒为之提供了丰富原料。中期出现造山运动，沉积物升出海面形成山脉。6亿年前(古生代初期》，山脉被风雨剥蚀成平坦的地面，进入地台阶段。在3.8亿年前的古生代中期，区内地壳沉降，张家界一带变成海水侵入的近陆浅海，从河流等处冲来的砂子和泥土在此沉淀，经若干万年的沉积，形成数百米厚的砂层，再经逐渐压实、固结，形成了石英砂岩。2.85亿年前，石英砂岩升露地面，上部形成植物繁衍的地层，将下部砂岩层覆盖。两亿年前，再度发生地壳运动，出现造山作用，使平整的地层褶皱成山，并且发生断裂。300万年以来，上部地层被剥蚀殆尽，下部地层接着剥蚀，石英砂岩暴露地表，成为大自然施展灵巧技术雕刻峰林的优先地区，逐步镂造成今日的奇峰。
张家界国家森林公园地处中亚热带气候区。这里气候温和，年平均气温12.81：。最冷月平均气温1.61，最热月平均气温29.71：；绝对最低气温一4，51：。年平均降水量1228.5毫米，平均降雨日139天，雾日125天，霜日42天，生长期168天。张家界国家森林公园森林覆盖率高达977。，其中风景区森林面积占14741.6公顷。植被属中亚热带常绿阔叶林植被区，有成片的原始次森林，还有次生阔叶林1133.3公顷。有木本植物93科517种。从珍贵树种来看，属国家一级保护的树种有珙桐、秀杉和水杉等；属国家二级保护的树种有银杏、香果、长苞铁杉、巴东木莲、鹅掌楸、毛红椿、白豆杉、刺楸、杜仲、闽楠、厚朴、榉树和椴木等15种。园内野生动物属东洋区华中亚区，有兽类28种。其中，属国家保护的有水獭、猕猴、大鲵、锦鸡、穿山甲、灵猫7种，还有麝、岩羊、豪猪、貉、獐、云豹、飞虎、白蛇、红蛇等。鸟类属于西南亚区，有6目13科41种，珍贵鸟类有红腹角雉、长尾雉、嗄嗄鸡、锦鸡、野鸡、秧鸡、竹鸡、白颈鸦、啄木鸟、画眉、黄鹂、相思鸟、杜鹃鸟和白头翁等。
张家界国家森林公园景区集中，共有180多个景点，分布在黄石寨、金鞭溪、琵琶溪、鹞子寨、砂刀沟和袁家界6条游览线上。其中金鞭溪的金鞭岩、紫草潭、千里相会，黄石寨的定海神针、天桥遗墩，琵琶溪的夫妻岩，袁家界的迷魂台、天下第一桥，鹞子寨的层岩涌塔、老鹰嘴，为张家界国家森林公园的十大绝景。
黄石寨游览线
黄石寨位于张家界国家森林公园西部，是一处海拔1082米、面积16.5公顷的巨大寨台，其石由红色砂岩夹灰白色砂岩构成。在历史上，黄石寨曾有四名：一曰黄石寨，因为古代曾居道人黄石公而得名。清代道光《永定县志》称张家界属十八山诸峰范围，其中一峰名黄石。二曰黄氏寨。黄石寨顶上有清平寺，是明代永定卫大庸所指挥使张万聪修建的。他母亲黄氏死后葬于寨上，为了祭祀其母，修此庙兼作墓庐，内供其母黄氏婆婆塑像，故名黄氏寨。三曰黄丝寨，系寨上茅草蓬生，秋天草枯叶黄，状如黄丝。清代同治《直隶澧洲志》记载：“黄丝寨在城北八十里，近源头。四周绝壁，一径可登。其上宽平，树木、山泉甚多，地可耕植。相传昔人避兵于此，被寇围，守经年不能下。”四曰黄狮寨，因寨形似雄狮而得名。旅游界人士认为：“不登黄石寨，枉到张家界”。然而许多导游及游客不知到底叫黄石寨，还是叫黄狮寨？可谓众说纷纭，莫衷一是。所以，旅游行政管理机关的领导及科研部门的学者认为：应该尊重历史地理，沿用约定俗成的黄石寨之名，统一叫“黄石寨”，以规范张家界景点地名。
黄石寨游览线的主要景点有：天书宝匣、南天一柱、摘星台、天桥遗域和五指峰寺。如果游人从白沙井底谷乘坐黄石索道，到达黄石寨顶只需三分钟。
闺门初开
张家界国家森林公园厅前，第一个景点就是“闺门初开”，首先映入游人眼帘的就是一座园门。园门石柱上写着“张家界国家森林公园”九个大字，它是国家林业部原部长尚德占所题。园门两边悬崖哨壁高耸入云，中间山路非常狭窄，真如山门一般，故名“闺门初开”。
杉林幽径
在老磨湾东北200米处。石径盘旋，穿行林间，蝉鸣阵阵，光点斑斑，百花吐艳，凉风拂面。
罗汉迎宾
在老磨湾东北350米处有一山峰突兀而起，上半截由几块奇形怪状的岩石叠成。宛如罗汉盘腿打坐，手掌合在胸前，头向前倾，面带微笑，仿佛欢迎游客的到来。
大岩屋
从“罗汉迎宾”上行150米，有一个高3米、深3米、长20多米的岩罩。曾是猎人栖身之处，俗称大岩屋。中间有一横道石凳，不仅可以小憩，还可远眺。远景公路像一条随风飘动的带子，蜿蜒曲折伸到白云深处。村落炊烟袅袅，溪涧青苍墨绿，四周山峰组成一幅幅画卷。
独臂将军
站在“大岩屋”向东北仰视，可见一岩挺立峡谷，英俊威武，头着兜鍪，身披甲胄，左臂悬垂，右臂未见。
海外来客
从大岩屋上行100米处，一高80米的人形石峰迎面而立，头身匀称，五官俱全。蔓生灌木似其卷发，身着燕尾服，左臂下垂，翘首南望，俨然欧美绅士气派。
刺天拷
在“海外来客”上端150米处，回头南望，可见一座细长的孤峰，高约百米，直径20米。下圆上尖，拔地挺立，直刺蓝天。峰体遍生灌木，凝碧泻翠，阳光下银光闪耀，极易令人浮想起“刺破青天镑未残”之佳境。
雄狮回首
距“刺天锷”30多米的西北岭岗上有一巨石如狮，从西奔驰而来。回首南窥，呲牙咧嘴，双目圆睁，十分威风。
点将台
从“雄狮回首”上行10多米，一巨石西北侧有一凹处成台，长约1米，宽1米多。站在台上，正面下临翠谷幽深；左面两座巨峰兀立天际，面向西方，如同一将领威武肃立，下达军令；右面十座石峰从北而南，由高至低，犹如将士听调。
娱乐台
从寨湾垭往右行，来到石壁拱成的岩罩道上，这便是“娱乐台”。
这里可见“金鸡报晓”等景点。
天书宝匣
从“点将台”上行50米至寨湾垭，沿垭东行至一座西向而立的石壁凹台上，仰望右上侧，可见兀立一座高约20米的圆形石柱，四周陡峻，顶端为一平台，其上有五棵青松围着一块长3米、宽1.5米、厚0.8米似匣的石块。此石块上还覆盖着一块与匣长、宽相等的石板，酷似匣盖，厚10厘米，一半盖于其上，一半悬空。两石恰似揭开半截盖子的书匣。
天书局挂
从寨湾垭游道前行百米，回首南望，隔峪可见一堵绝壁。平整的壁面上裂痕斑斑点点，恰似竖写的十多行篆文。笔画依稀，段落分明，似实而虚，不可明鉴。
一颗玉印
“天书高挂”左侧有一石峰高50米，峰顶为平台。台上横搁一石，长3米，宽、高各1米，棱角分明，宛如印章。
定海神针
“娱乐台”以北的百多米处有一座半圆形的石砌观景台，令游人迷恋。在台上向东俯视，金鞭溪内的十多组石峰构成一幅气势宏大的山水画卷。近处深涧有一石峰如笋，上尖下阔，高约百米，插在碧绿的峰林间。每当云雾翻腾之时，石峰锋芒毕露，酷似雾海波涛中的“定海神针”。
南天门
从“定海神针”观景点前行20米，仰首见一洞门高30米，宽4米，由山道两侧的两座石峰斜倾拱峙而成。门顶绿树簇拥，两边石缝长有多种树木。门左右壁上一株碗口粗的古藤攀岩附壁而生，有如虫匕龙盘绕。在其不远处有一峰高20米，峰顶像人头，威武雄壮，酷似武士守在南天门边，故名“把门将军”。
南天一柱
从“南天门”上行120米，俯视东南，幽谷群峰中有一高达200多米的孤峰直撑蓝天，宛如擎天玉柱。上部灌木点缀，中部岩身赤裸，下部峰体浑圆，因立南天门下而得名。
南天一柱
铜墙铁壁
从“南天一柱”上行200米，东面谷中可见一堵髙300米、宽400米的石壁。壁呈现铜色，平整、垂直，纹理纵横。壁顶平整，灌木覆盖，与裸露壁面色彩迥异。
天然壁画
临近黄石寨顶，回头东眺，千米外的鹞子寨西沿绝壁上有风雨剥蚀的纹理痕迹和点缀其中的灌木，构成一幅充满土家乡土气息的天然壁画。画面上隐约可见转角楼掩映在绿树之中，一牧童正牵着牛沿着石阶小路向转角楼走去。
摘星台
头有一座尚20米的柱形岩石，顶端是直径5米的平台，向东面深谷伸出1米。皓月当空。
之时立于台上，似摘星台可摘星揽月。1983年11月，原国务委员张劲夫登台观景，命名为“摘星台”。
前花园
站在黄石寨顶东南边沿，俯视左侧，可见数十座石峰构成的幽谷。谷中凝碧泻翠，花团锦簇，绿树覆盖，时有鸟声，好像一个自然的花园，故名“前花园”。
黑枞垴
黄石寨东北面有一髙达200多米的石峰，因顶部约4公顷的山上长满了黑黝黝的原始次森林，故名“黑枞垴”。这座绿色的迷宫因无人活动而成了天然动物园，猕猴、飞虎等珍禽异兽常在密林边沿觅食、嬉闹。
天桥遗墩
在黄石寨与袁家界中间深湾里，排列七座如桥墩的山峰，高达200多米，那就是“天桥遗墩”。石柱间距相当，柱顶皆为平台，似一排在建大桥的桥墩，各个柱顶可以连成一条弧线。这一景观传说是向王天子战败逃离时神仙为他搭的桥墩，桥面是用布做的。向王天子过桥以后，桥布自动收了。
