南湾湖处在南北气候过渡带，青山叠翠，绿洲点点，山深林密，季相多变。由于地理位置稍偏南，年降水量在1000毫米以上，颇有江南水乡之美。年平均气温为15.1°C，夏季炎热之时，林内最高温度在35°C以下。 动物种类达1000余种，其中脊椎动物200余种，属国家级保护动物有猕猴、扬子鳄、大鲵、小灵猫、白冠长尾雉等；种子植物有116科525种，森林覆盖率达96%以上。
