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湖南属于内陆省份，位于中国中南部长江中游以南，因大部分位于洞庭湖以南而得名湖南，又因湘江贯穿于全境而简称“湘”，全省面积过半为湘江流域和洞庭湖流域。地图坐标为东经109°—114°、北纬20°—30°之间，相邻有六个省市即广东、江西、湖北、贵州、广西壮族自治区和重庆直辖市。
地 势
全省以中、低山与丘陵为主，面积约为14.9万平方公里，占70.2％；岗地与平原约为5.2万平方公里，占24.5％；河流湖泊水域面积约为1.1万平方公里，占5.3％。本省东、南、西三面山地环绕，中部和北部地势低平，呈马蹄形的丘陵型盆地。西北有武陵山脉，西南有雪峰山脉，南部为五岭山脉（即南岭山脉），东面为湘赣交界诸山，湘中地区大多为丘陵、盆地和河谷冲击平原，除衡山高达千米以外其他均为海拔500米以下，湘北为洞庭湖、与湘、资、沅、澧四水尾闾的河湖冲积平原，地势很低，一般海拔50米以下，因此，湖南的水系呈扇形状汇入洞庭湖。
最高点位于石门境内的壶瓶山，海拔2099米。湖南海拔超过2000米的山峰有五座，另外四座为炎陵（原“酃县”）的斗笠顶海拔2052米，桂东的八面山2042米，城步的二宝顶2021米和道县的韭菜岭2009米。
武夷山脉位于湘西北角，属湘鄂山原的一部分，海拔1000米左右。山地地势大致从西北向东南渐降。澧水的源流与支流多发源于西北流向东南，成为平行状水系注入干流，最后转向东北方向流入洞庭湖。
湘西北的雪峰山脉地势较高，南端高达1500米左右，主峰苏宝顶海拔1934米。雪峰山脉为资江与沅江的分水岭，贯穿于湖南西部，成为湖南西部地区交通的主要屏障。
湘南边缘山地属南岭的一部分。一般海拔在1000—1500米左右，为长江与珠江水系的分水岭。山间盆地较多，谷地为交通要道。南岭山地，山体大，延伸长，山势高。
湘中大部属湘中丘陵，台地广布，一般海拔在200米—500米之间，红岩盆地众多，主要盆地有衡阳盆地、株洲盆地、长沙盆地、永兴茶陵盆地和攸县盆地等，均为红岩盆地，盆地沿河区域常有河流冲积平原，为人口密度较大的地区与农业区。从形态上看，湘中丘陵的起伏与高度不完全一致，丘陵的顶部比较平坦。衡山位于丘陵台地之上，主峰祝融峰海拔1290米，为中国名山五岳之一的南岳。
湘北为洞庭湖湖积冲积平原，海拔大多在50米以下。河流、湖泊分布广，堤垸众多。一般的堤垸边缘的位置较垸心高，土壤以粉沙壤土或轻粘土为主，土壤肥沃，为重要产粮区。
地 貌
按成因可分为：以流水地貌为主，占全省总面的64.76%，岩溶地貌次之，占25.97%；湖成地貌最小，仅占2.88%，水面积占6.39%。按组成物质（不含水域）分沉积岩（包括砂质岩、碳酸盐岩、红岩、第四纪松散堆积物）地貌为主，占全总总面积的57.75%；变质岩类地貌次之，占24.99%；岩浆岩类地貌 ，仅占8.87%。按海拔高度（含水域）分，以300米以下地貌为主，占全省总面积44.27%；300米到500米地貌次之，占22.58%；500—800米地貌占18.43%；800米以上地貌占11.72%。按形态分，山地（含山原）占全省总面积51.22%，丘陵占15.40%，岗地占13.87%，平原占13.11%，水面占6.39%。全省以山地和丘陵地貌为主，合占总面积的66.62%。全省可划分为六个地貌区：湘西北山原山地区、湘西山地区、湘南丘山区、湘东山丘区、湘中丘陵区、湘北平原区。
面 积
湖南省土地总面积21.18万平方公里，到2007年底，全省农用地面积1790.72万公顷，建设用地137.36万公顷，未利用地190.45万公顷。根据“十一五”规划目标：到2010年，湖南省耕地保有量为377.20万公顷，其中基本农田保护面积为336万公顷，建设用地总规模控制在138.50万公顷以内，全省平均土地产出效益达到491.91万元/平方公里 。
地 质
分属两个大地构造单元。以罗翁绥宁大断裂向北东经安化，宁乡至长寿永安大断裂一线为界，其北西为杨子准地台的一部分，其东南为南华准地台的一部分。三大岩系（沉积岩、岩浆岩、变质岩）发育，晚元古代以后的地层出露齐全。地史上各期磊的构造运动在湖南均表现明显。中、酸性岩浆活动强烈。受到三个地质成矿构造单元的控制：一是八面山褶皱区，二是雪峰的隆起区，三是湘中、湘东南褶皱区，构成了湘中、湘南两个大的成矿带。有“有色金属之乡“和”非金属之乡“之称，矿藏丰富，矿种齐全，质量优良。在全世界已发现的160多种矿种中，湖南有141种，已探明储量的有83种，成为全国矿种较多的省份之一。锑、钨、铋、雄黄、海泡石、重晶石、独居石的储量居全国第一位，锰、钒、铼、芒硝、砷、高岭土居全国第二位。由于在地质构造上岩浆活动较弱，湖南是一个弱震，少震区。
土 壤
地层发育较齐全，土壤类型多样。根据分类原则和土壤的具体情况，可分为铁铝土纲、淋溶土纲、半淋溶土纲、初育土纲、水成土纲、半水成土纲和人为土纲等7个土纲，红壤、黄壤等13个土类，29个亚类，129个土属和463个土种。沿武陵~雪峰山东麓一线划界，以东红壤为主，以西黄壤为主。洞庭湖平原为潮土、紫湖泥地区；湘中为丘陵红壤、紫色土、水稻土地区；湘南为中低山丘陵黄壤地区；湘西为中低山石灰土，黄壤地区。红壤840.88万公顷，占全省土壤总面积约50.4%；水稻土275.59万公顷，占16.5%；黄壤210.64万公顷，占12.62%；黑色石灰土、红色石灰土、紫色土、潮土占16.54%；红粘土、石质土、粗骨土、草甸土占3.94%。