Muntii Lotrului fac parte din grupa centrala a Carpatilor Meridionali (extinsa intre valea Oltului la est si vaile Strei – Jiu la vest), in cadrul carora ocupa o pozitie axiala, orientata E-V si se desfasoara pe o suprafata de circa 1.120 Km2. Prin schematizare, au forma unui triunghi cu baza pe Olt, orientata N-S si varful in curmatura Salanelor. Ei se invecineaza cu Muntii Cindrel (N), Muntii Capatanii si Latoritei (S), Muntii Fagaras (E) si Muntii Sureanu (V), fata de care limitele sunt clare, fiind formate de vai, depresiuni, bazinete depresionare si sei adanci. Limita estica, intre Boita si gura Lotrului, este formata de jralea transversala a Oltului, peste care, de la Caineni spre sud, se suprapune Tara Lovistei. La vest, fata de Muntii Sureanu si Parang, limita este formata de vaile Pravatului si Salanele, intre obarsiile carora se interpune curmatura Salanele (1.615 m), ceva mai coborata decat curmatura Tartarau (1.665 m), peste care trece DN 67C – Transfagarasan. La nord, limita fata de Muntii Cindrel este data de un culoar adanc sculptat de raurile Frumoasa si Sadului, segmentat prin inseuarea larga, dispusa intre varfurile Cindrel si Steflesti. La vestul acestei inseuari, valea larga a Frumoasei constituie nu numai o limita ci si un compartiment al depresiunii intramontane Oasa. Limita de sud a Muntilor Lotrului o constituie valea Lotrului, intre gura Pravatului (Obarsia Lotrului) si varsarea in Olt.
Muntii Lotrului sunt alcatuiti dintr-o mare varietate de sisturi cristaline care formeaza panza getica, individualizata ca unitate structurata in timpul diastrofismului laramic. Sisturile cristaline au rezultat printr-un proces de metamorfozare regionala, adica o transformare a unor roci sedimentare si magmatice in conditii de presiuni si temperaturi inalte, dar si de circulatie a solutiilor chimice active. Relieful actual este sinteza unui complex de factori modelatori care au actionat initial sub un climat cald si uscat, urmat de unul umed, apoi de cel glaciar si periglaciar, succedat la randul sau de climatul actual. Rocile metamorfice dure au conservat destul de bine formele vechi ale reliefului major, dar nu si pe cele ale reliefului minor (derivat). Muntii Lotrului sunt formati dintr-o cuhne principala orientata V-E, cu o lungime de circa 60 km intre curmatura Salanelor si valea Oltului la Rau Vadului. Pe aceasta culme, cu aspect ondulat in profil longitudinal, se intalnesc mai multe varfuri cu rol de noduri orografice: Tampele (1.838 m), Larga (1.936 m), Balu (2.028 m) Piatra Alba (2.178 m), Cristesti (2.233 m), Lotrului (2.242 m) etc. Relieful glaciar este putin dezvoltat, dar aduce o nota aparte in ansamblul peisajului. El este reprezentat prin cateva circuri glaciare de tip pirinean, formate la obarsia unor vai preexistente, concentrate in zona varfurilor Piatra Alba – Contu Mare. In cadrul acestor circuri se pot identifica praguri glaciare si acumulari morenice (acoperite de jnepeni) care se succed din avale in amonte. Absenta vailor glaciare bine conturate in prelungirea circurilor pledeaza in favoarea unor ghetari de tip cuib. In schimb, prezenta morenelor frontale, laterale sau mediane la distante de 0,5-2 km in avalul circurilor, largimea mare a vailor si un usor profil transversal in ”U” sunt argumente in favoarea unor limbi de gheata, de grosimi reduse, care au inaintat pana la actuala limita superioara a padurii si chiar mai jos de ea. Muntii Lotrului constituie o unitate morfologica bine conturata si individuaiizata, in cadrul careia se pot distinge trei subdiviziuni: Masivul Negovanu – Lotrului – Tampele, intre cele mai adanci curmaturi de pe cuhnea principala: Poiana Tiganului (1.573 m) si Salanele (1.615 m), caracterizat prin culmi secundare orientate N-S si prin dezvoltarea exclusiva a suprafetelor de eroziune medii si superioare. Partial, aceasta subunitate este cuprinsa intre doua depresiuni intramontane: Oasa (N) si Vidra (S); Masivul Sterpu, situat intre Poiana Tiganului (V), valea Oltului (E), valea Lotrioarei (N) si a Lotrului (S), prezinta cele mai lungi culmi desfasurate radiar spre vaile Olt si Lotru. Aici se surprind toate cele trei suprafete de eroziune precum si forme structurale pe depozite sedimentare senoniene si eocene (in partea sud-estica); Masivul Prejba, situat intre valea Lotrioarei (S), valea Sadului (N), si valea Oltului (V), formeaza cea mai scunda subunitate, cu inaltimi sub 1.800 m (Vf. Prejba, 1.744m cu intinse pajisti secundare pe locul padurilor de conifere si foioase), utilizate ca pasuni si fanete. In cadrul acestei subunitati se evidentiaza numai suprafetele Rau Ses si Gornovita.
Clima Muntilor Lotrului este similara celorlalte masive din lantul Carpatilor Meridionali, dar cu particularitatile conditionate de pozitia pe care o ocupa in ansamblul acestora. Pendularea maselor de aer genereaza aspecte deosebite de timp dintr-o parte in alta a masivului, iar altitudinea se reflecta in etajarea parametrilor climatici, implicit a vegetatiei, solurilor si altor aspecte fizico-geografice. Temperatura medie anuala scade altitudinal, de la 10°C la poalele estice ale masivului, pana la 1°C pe culmile de peste 2.000m, cu un gradient mediu de 0,5°C/100m. Iarna, in ianuarie, temperaturile medii se dispun in intervalul -3…-9°C, iar vara, in iulie, intre 18…8°C pentru acelasi ecart de altitudine. Scaderea treptata a temperaturii aerului cu inaltimea este legata de variatia bilantului radiativ-caloric. Reteaua de rauri constituie un element major in peisajul Muntilor Lotrului si un factor care, in timp, a dus la infatisarea actuala a reliefului. Ea este tributara, direct sau indirect, Oltului sau Muresului. Cumpana de ape intre bazinele acestor doi mari colectori se inscrie pe cele mai mari inaltimi intre curmaturile Steflesti si Salanele. Raurile tributare Oltului dreneaza cea mai mare suprafata a acestor munti (94%), in timp ce Muresul – prin afluentul sau Sebes, format din Frumoasa si Salanele – dreneaza o suprafata mult mai mica (6%). Din insasi pozitia Muntilor Lotrului in cadrul grupei Carpatilor Meridionali Centrali, rezulta prezenta raurilor autohtone alaturi de rauri marginale, semiautohtone (Salane, Frumoasa, Sadu, Lotru, Pravat) si chiar alohtone (Oltul). Raurile proprii acestor munti prezinta o orientare meridiana la vest de Vf. Sterpu si o desfasurare in evantai la estul acestuia. Apele lor sunt colectate de raurile marginale. Solurile din Muntii Lotrului au caracter zonal si s-au format pe un material parental rezultat din dezagregarea si alterarea rocilor metamorfice. Trecerea de la un tip de sol la altul se face paralel cu cresterea altitudinii si implicit cu schimbarile care survin in caracteristicile climatice si de vegetatie care influenteaza procesele de podzolic humico-feriiluviale. Succesiunea de soluri reinterpretata dupa nomenclatura actuala este urmatoarea: soluri brune acide – formate la altitudini de 300-1.200m, sub paduri de fag si pajisti secundare; soluri brune feriiluviale – situate la altitudini de 1.200-1.600m, sub paduri de amestec (fag cu rasinoase) si de molid. Capacitatea de schimb cationic este mai mica, in general, decat a solurilor brune acide, datorita continutului mai scazut in argila. Prezenta humusului influenteaza capacitatea de schimb cationic. Fauna din Muntii Lotrului, in general putin studiata, se caracterizeaza printr-un mare numar de specii, raspandite in variatele biotipuri.
Dintre mamifere, retin atentia speciile de interes cinegetic, cum este ursul (Ursus arctos), stapan al padurilor de molid, care urca vara pana la golul de munte, pentru ca toamna sa se apropie de satele de pe vai, ademenit de dulceata fructelor; cerbul (Cervus elaphus), o adevarata podoaba a padurilor din Balindru, Hanesu, Goata, Saracinu Mare, Contu, Toamna, la vremea brumelor ne incanta cu sunetele guturale in care resimtim toata puterea si vigoarea Carpatilor nostri, capriorul (Capreolus capreolus) se intalneste mai cu seama in padurile de foioase si raristile de pe Dobrun, Poiana Arsa, Soci, Turnurele, Poiana Sulitei etc., capra neagra (Rupicapra rupicapra) ocupa biotipurile stancoase din caldarile Steaja, Zanoaga Cristestilor si Balindru, iar cand sunt urmarite de rapitori se retrag in stancariile din Cataractele Lotrului.
Muntii Lotrului prezinta cateva rezervatii naturale a caror existenta este deja legiferata si noi areale sunt in studiu pentru a fi propuse protejarii:
Rezervatia naturala Valea Calinesti (365 ha) se situeaza pe valea Calinesti, in etajul goruneto-fagetelor de deal cuprinzand arbori cu varste de peste 100 de ani; este instalata pe terenuri cu panta accentuata si cu stancarii formate din conglomerate si gresii.
Rezervatia naturala Valea Urii se afla pe valea Urii, tot in etajul goruneto-fagetelor cu arbori seculari care cresc pe terenuri puternic inclinate, cu stancarie. In cadrul rezervatiei se conserva si asociatia dintre firuta (Poa nemoralis) si o specie de soparlita (Veronica bachofenii).
Rezervatia Valea Doabra are un caracter complex ce cuprinde teritoriul dispus intre izvoarele vaii Doabra, afluent de stanga al Lotrului, in apropiere de confluenta acestuia cu Oltul. Pe conglomeratele si gresiile senoniene, care sub actiunea factorilor climatici au dat nastere unor interesante forme de eroziune diferentiala, s-au dezvoltat elemente de flora termofila ca scumpia (Cotynus coggygria), tulichina mica (Daphne cneorum), iedera aiba (D. blagayana) s.a.
Rezervatia Varful si Zanoaga Cristesti se afla in jurul Vf. Cristesti (2.233 m) si mai cu seama versantul sudic acoperit inca de palcuri sanatoase de jnepeni (mari suprafete au fost distruse prin recoltarea varfurilor vegetative), ca si caldarea glaciara ce adaposteste lacul glaciar Zanoaga Cristestilor, inconjurat de asemenea de jnepeni. Rezervatia are caracter complex (floristic, peisagistic, geomorfologic) si este menita sa ocroteasca o pante din sectorul inalt al Muntilor Lotrului, de o reala frumusete.
Rezervatia Muntele Stricatu cuprinde jnepenisuri compacte, care inca nu au fost supuse exploatarii omului. In aceste locuri traiesc si exemplare deosebite de urs carpatin, capre negre si cerbi.
Rezervatia Sterpu – Dealu Negru, cantonata pe culmea ce porneste din Vf. Sterpu (2.142 m), spre sud, pana la Dealu Negru, adaposteste suprafete intinse de jnepenisuri amenintate cu defrisarea. Culoarea inchisa a jnepenisurilor a sugerat si denumirea de Dealu Negru. Si aici se intalnesc elemente faunistice de interes cinegetic (ursi, cerbi, capre negre) ce necesita ocrotire.