武陵山脉，位于
湖南省的西北部和
贵州省的东北部，走向为北北东，斜贯近500千米，宽43—140千米，整个山体呈向北西凸出的弧形弯曲。武陵山脉面积约为10万平方千米。武陵山片区包括湖南、湖北、重庆、贵州四个省市的71个县（区）。主峰为
梵净山，海拔2572米。
武陵山脉在地质构造上也是一个复背斜，其成因同样主要与中元古代以来发生的各次构造运动造成的地层褶皱隆起、断块上升、断陷下降，以及地壳在新构造运动的影响下发生多次间歇性大幅度抬升有关。武陵山脉山体较高，海拔超过1000米的山峰有30余座。山体大致是北西侧高耸，向南东逐渐降低。
武陵山脉北支由来凤、龙山入湖南北境的有历山、桂英山、青龙山；中支沿澧水之北有天星山、红溪山、朝天山、真龙山、白云山；南支介于澧水与沅水之间，有石柱山、天平山、羊峰山、天门山、软山以及慈利县南的大龙山、天台山。逶迤伸展于湘西北及湘渝﹑湘鄂、湘黔边境，止于洞庭湖西缘。