莽山属南岭山地的中山地貌，系南岭山脉、为骑田岭支脉，因南岭高山切割强烈，多深山峡谷， 地形东南高西北低。受燕山运动影响，东北部尤为山高林密，溪河众多。 莽山地处中亚热带湿润季风气候区，属于典型的山地湿润气候， 莽山是长江水系和珠江水系的分水岭，同时也是湘南地区和粤北地区的重要水源涵养地。 [莽山复杂的地形、丰沛的降水、较大的相对高差，使得莽山的土壤、植物呈现出明显的垂直带状分布。自山脚到山顶依次分布着红壤、山地黄壤、山地黄棕壤、山地草甸土等土壤类型。 莽山保存有6000公顷的原始森林，是湖南省面积最大的森林公园。 莽山境内共有脊椎动物26目70科164属300余种（不包括鱼类）。

1957年，莽山被列为全国14个自然景观区之一，成为了湖南省第一个自然景观区。 1992年，莽山被国家林业部批准为国家森林公园。 1994年4月，莽山被中国国务院批准为国家级自然保护区。 2024年9月16日，莽山被国际山地旅游联盟评为首批世界旅游名山。