大別山在安徽省、湖北省、河南省交界處。西接桐柏山，東延爲霍山（也稱皖山）和張八嶺，東西綿延約380公里，南北寬約175公里。西段呈西北東南走向，東段呈東北西南走向，長270千米，一般海拔500到800米。
大別山是長江與淮河的分水嶺，以大別山脈爲中心的鄂豫皖地區，包括湖北的紅安、麻城、孝感、黃岡、羅田、浠水、蘄春、黃梅、廣濟、英山，豫東南的商城、光山縣、羅山、固始、潢川、信陽，皖西的六安、霍山、霍邱、潛山、太湖、宿松等20餘縣，以及新縣、金寨縣、大悟縣、嶽西縣等。
大別山山地被斷層分割成許多菱形斷塊，東南側黃梅到桐城一帶，山麓線挺直，山坡陡到50°以上，是明顯的斷層崖。大別山中山面積約佔全部山區15%，其餘多爲低山丘陵。山間谷地寬廣開闊，並有河漫灘和階地平原，是主要農耕地區。
大別山屬北亞熱帶溫暖溼潤季風氣候區，具有典型的山地氣候特徵，氣候溫和，雨量充沛。溫光同季，雨熱同期，具有優越的山地氣候和森林小氣候特徵，具備森林的氣候優勢。
