神農架因華夏始祖炎帝神農氏在此架木為梯，採嘗百草，救民疾夭，教民稼穡而得名。1970年5月，國務院批准將房縣、興山、巴東的24個公社和2個藥材場、1個農場劃為神農架林區的行政區劃，是我國唯一以“林區”命名的省轄行政區。1971年劃歸宜昌地區革命委員會管轄，1972年3月復歸省轄，1976年5月劃歸鄖陽地區革命委員會管轄，1983年8月又復歸省轄。1980年11月，省政府批准成立神農架林區人民政府，撤銷神農架林區革命委員會，1985年巴東代管的下谷坪、石磨、板橋河3鄉移交神農架林區。
神農架林區現轄5鎮、3鄉，67個行政村、7個居民委員會、328個村民小組，1個國家級森林及野生動物類型自然保護區管理局，1個林業管理局，1個國家森林公園，1個國家地質公園，1個大九湖國家濕地公園，1個省級旅遊度假區。其中5鎮為：松柏鎮、陽日鎮、木魚鎮、紅坪鎮、新華鎮；3鄉為：宋洛鄉、九湖鄉、下谷坪土家族鄉。
神農架林區從印支運動末至燕山運動初，發生了強烈的褶皺和大面積的掀斜，奠定了區內的地貌骨架。第四紀氣候的冷暖變化，在部分地段殘留了冰川地貌，致使區內地貌複雜多樣。林區山巒迭嶂，溝壑縱橫，河谷深切，山坡陡峻，地勢西南高東北低。神農架山脈近東西向橫垣于神農架林區西南部，以神農頂最高，高程為3105.4m，也是華中地區最高點；林區最低點為下谷坪鄉的石柱河，高程為398m，相對高差2707.4m。根據區內地貌形態特徵和成因類型，可分為構造溶蝕地貌、溶蝕侵蝕地貌、剝蝕侵蝕地貌、堆積地貌等四種類型的地貌單元。
神農架屬於北亞熱帶季風氣候區，為亞熱帶氣候向溫帶氣候過渡區域。全年輻射103.7千卡/m2，全年日照時數1858.3 h，日照時數及總輻射量隨著海拔的增高而減少，年均氣溫無霜期因海拔不同相差很大。年降水量在800—2500mm之間，水量隨海拔的增高而增加。春夏之交常有冰霜發生，一般從9月底至次年4月底為冰霜期。區內平均年蒸發量500—800mm，乾旱指數為0.50—0.53。全年80%的時間盛行東南風。
