桃源洞自然保护区位于湖南省东南部，炎陵县（原名酃县，1994年经国务院批准更名）的东北隅，地处东经113°56'30 "～114°06'20"，北纬26°18'00"～26°35'30"。

保护对象为华南虎、黄腹角雉、云豹、金钱豹、资源冷杉（大院冷杉）、银杉、南方红豆杉、伯乐树、兰科植物等国家重点保护、珍稀濒危、特有动植物物种资源及其生物多样性，中亚热带湿润地区原始常绿阔叶林森林生态系统。