猫儿山在寒武纪褶皱成山，经剥蚀夷平后，在加里东运动时再次隆起，燕山运动和喜马拉雅运动均有隆起，是志留系至泥盆系之间的广西运动（即加里东运动）形成的以北—北东向构造为主的北东向隆起带的一部分，即华南加里东地槽褶皱带。[4]
猫儿山位于广西壮族自治区桂林市兴安县华江瑶族乡境内，坐标为北纬25°48'—25°58’，东经11°20'—110°35'。在桂林地区的东北部，兴安县西北部，距兴安县城55千米，离桂林市区81千米。面积近40万亩，其中划为国家自然保护区的有107450亩。[2][3]
广西猫儿山国家级自然保护区
猫儿山在地质构造上属桂北台隆，据广西1/20万地质图上反映，它是古生代早期加里东运动大量侵入的地层。地层以加里东晚期花岗岩及古生代变质岩为主，次为震旦系变质岩及燕山期花岗岩。但因受多次构造运动的影响，岩石发生不同程度的区域变质，主要变质为花岗片麻岩。但在其山体中部以下的周围地段，所裸露的地层则更早，由内向外分别是元古代震旦系—早生代寒武系、奥陶系和志留系—晚古生代泥盆系地层，说明猫儿山地区在元古代—早古生代是滨海沉积。经震旦系、寒武系、奥陶系、志留系漫长的地质年代，特别是志留纪末期的加里东运动，形成了猫儿山的现代地质构造。因其地层出露较早，是华南古陆边缘的一个组成部分，就其岩性来说，由山顶向外分别是中细粒斑状花岗岩—页岩类（泥质页岩、砂质页岩、炭质页岩）—砂岩类（中细粒砂岩、泥质砂岩），局部地方也有板岩出露。[4]
猫儿山山势险峻，沟壑幽深，地形复杂。由于区内地层褶皱强烈，沟谷侵蚀发育，境内河谷幽深，山峰挺拔，沟壑纵横，从而形成复杂多变的山地地貌类型。[4]
猫儿山坡度一般在30—35度，有高达100米的悬岩峭壁，有数十米高的清泉瀑布。在海拔1950—2000米的八角田地带，形成面积约3560亩的山间盆地，其内丘陵起伏，沟壑纵横。在海拔1600米的地段，有36个小山包，云深雾重，林茂竹密，面积约800亩。[3]
猫儿山属中亚热带，气候复杂，局部地区变化很大，山顶和山脚、山谷的温差可达10℃一14℃，山顶年均温约7℃，极端最高温23℃，极端最低温负19℃，气压约800毫巴，相对湿度常在90%以上，年降水量在2100毫米以上，2.6月为雨季，雨天达80%左右。一年有四分之三的时间云雾弥漫，特别是在海拔1000—2000米地带常形成一个云雾层，仅7—9月问才有约50%的晴朗天气。11月即进入寒冬季节，下雪结冰要持续4个月之久。常年风力较大，且随海拔的升高而增大，除盛夏南风较多外，其余季节以偏北风为主。这种特别的气候条件，形成了猫儿山林区动物、植物、土壤的不同特色。[3]