八仙湖自然保护区建立在吉首市河溪水库内，它东起河溪镇楠木村豹头咀与泸溪县接界，西至双塘镇大兴村遥人山与泸溪县接界，北起河溪镇永固村多除溪头，南至双塘镇大兴村白岩冲与泸溪县接壤, 属低山丘岗地貌，土壤基本为紫色士，最高点灯盏形海拔464.5米，最低处楠木溪海拔200.0米，总面积7032.0公顷。其中，天然林面积5000公顷、湿地面积400多公顷。相传，因自然保护区内风景美丽，吕洞宾等八仙常在此相聚，故现称之为八仙湖。保护区内有两个镇的10个自然村，人口6700多人。
　　八仙湖自然保护区是一个以保护森林、湿地等多样生态系统及珍稀野生动植物和水源涵养、水土保持为主要对象的丘陵山区综合性自然保护区。森林覆盖率达到 58.86%。森林植物群落是以马尾松和壳斗科、樟科、木兰科、菊科、蔷薇科、蝶形花科等组成的复合群落，在楠木溪分布有大片的楠木属群落。
　　保护区属于中亚热带常绿阔叶林带，植被属泛北植物区系，中国—日本森林植物亚区的华中区系的核心之一。经多次调查考察发现，保护区内共有高等植物129科，980种,其中有木本植物73科333种，主要植物有壳斗科、樟科、木兰科、菊科、蔷薇科、蝶形花科、禾本科等等。保护区内自然地理独特，自然条件优越，野生植物资源极为丰富。据调查统计，保护区内有国家一级保护植物银杏、南方红豆杉、伯乐树（钟萼木）3种；国家二级保护植物有蓖子三尖杉、榧树、连香树、杜仲、樟、润楠、闽楠、楠木、花榈木、任豆、鹅掌楸、厚朴、凹叶厚朴、观光木、毛红椿、红椿、喜树、香果树、川黄檗（黄皮树）、伞花木、榉树、黄连等22种。另外还有重点保护的兰科植物23种。
　　八仙湖自然保护区的动物区系在地理区划上属东洋界中印亚界的华中区，其优越的自然条件，丰富的植物种类，较完整的森林生态系统，多种多样的生态小环境，为野生动物提供了一个理想的繁衍生息 幕肪常莸鞑椋；で灿新狡芤吧棺刀?4科142种。其中被列为国家重点保护野生动物名录的共计31种。其中白颈长尾雉1种为国家一级保护动物；大灵猫、小灵猫、豺、穿山甲、黄喉貂、白冠长尾雉、白鹇、红腹角雉、勺鸡、红腹锦鸡、红隼、游隼、小隼、凤头鹃隼、鸢、雀鹰、苍鹰、赤腹鹰、草鴞、长耳鴞、褐林鴞、红角鴞、领角鴞、领鸺鶹、斑头鸺鶹、褐翅鸦鹃、小鸦鹃、白腹黑啄木鸟、大鲵、虎纹蛙等33种为国家二级保护动物。国家保护的三有动物（有益的和有重要科研、经济价值的）和列入湖南省重点保护野生动物名录的野生动物有4纲22目41科110余种。另有水生动物43种。昆虫种类繁多，现已具名昆虫144科618种。
　　八仙湖自然保护区作为一个具有珍稀野生动植物的森林生态、湿地等多样性生态系统，具备典型性、多样性、稀有性和珍贵性，具有较高的生态价值，科考价值、美学价值和保护价值。唐代著名诗人杜甫千古绝句中的“两只黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”的奇异景观，在保护区内随处可见。在渔溪村还存有千年悬棺。现八仙湖自然保护区已成为吉首市集游山、平湖游、垂钓、民族风情表演等内容于一体的休闲游览地。
　　八仙湖自然保护区自2000年建立以来，吉首市委、市政府出台一系列措施，对保护区的野生动植物资源加以保护，林业主管部门和加大执法力度，遏制了破坏野生动植物资源的不法行为。从而有效地维护了这一地区的生物资源的自然增长。野鸭、鹭类等野生珍禽数目不断增多，已成为候鸟越冬和迁徙重要的中点站。