炎陵桃源洞国家级自然保护区位于湖南省东南边陲，地处罗霄山脉中段，地理坐标为东经113°56′30″～114°06′20″，北纬 26°18′00″～26°35′30″，南北长32.25 公里，东西宽 13.50 公里，东与江西井冈山国家级自然保护区交界，北抵江西宁冈县武功山，南与湖南省炎陵县下村乡相连，西与炎陵县的十都镇、策源乡毗邻。1982年建立省级自然保护区，1992年成立国家级森林公园，2002年经国务院批准晋升为国家级自然保护区,是长株潭地区唯一的国家级自然保护区，也是湖南省建立最早的保护区之一。
保护区是以保护中亚热带南部亚地带向北部亚地带过渡区域的原始森林生态系统和珍稀动植物及其栖息地为主，保护区内有保存较完整，具有华南、华中、华东等多种区系成分的原始森林；有我国特有的亚热带残存寒温性针叶树种资源冷杉及其群落；特有珍稀保护植物银杉、伯乐树等；还有珍稀野生动物资源及其栖息地。
保护区现有国家重点保护野生植物共74种，其中国家Ｉ级保护野生植物6种，国家Ⅱ级保护野生植物68种；有国家重点保护野生动物29种，其中国家Ｉ级保护野生动物4种，国家Ⅱ级保护野生动物25种。
有被誉为植物王国“大熊猫”之称的银杉，第四纪冰川孑遗物种银杏，桃源洞特有物种大院冷杉以及南方红豆杉、黄腹角雉、云豹等国家重点保护的野生动植物。保护区内活立木蓄积161.47万立方米，森林覆盖率98.75%，海拔1200米-1800米的高山分布有万亩高山湿地和万亩云锦杜鹃花海。