เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่นเรศวร มีลักษณะทางภูมิประเทศเป็นภูเขาสลับซับซ้อน และเป็นต้นกำเนิดของแม่น้ำลำธารที่สำคัญเช่น แม่น้ำแควน้อยและแม่น้ำแควใหญ่ พื้นที่ของเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่นเรศวร มีความสูงโดยเฉลี่ยมีความสูงอยู่ที่ ประมาณ 800–1,200 เมตรจากระดับน้ำทะเล และมีเขาใหญ่เป็นยอดเขาที่สูงที่สุด ของเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าทุ่งใหญ่นเรศวรซึ่งมีความสูง 1,800 เมตรจากระดับน้ำทะเล และเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าหายากหลายชนิด บางชนิดใกล้สูญพันธุ์ หรือเป็นสัตว์เฉพาะถิ่นหรือสัตว์ถิ่นเดียว เช่น ช้างป่า, กระทิง, เสือชนิดต่าง ๆ, ไก่ฟ้าหลังเทา, เป็ดหงส์, เป็ดก่า, นกเงือก, ควายป่า, เลียงผา, เสือดาว, เสือดำ, หมาใน, นกยูงไทย และแมลงป่าชนิดต่าง ๆ อีกมากมาย[4]