ลักษณะภูมิประเทศ

           อุทยานแห่งชาติตาดโตน มีพื้นที่อยู่บนเทือกเขาภูแลนคา มีพื้นที่ประมาณ 1 ใน 4 ของเทือกเขาภูแลนคา     โดยทั่วไปเป็นที่ราบสูงโดยมีเทือกเขาล้อมรอบที่ราบเอาไว้ ตอนกลางเป็นหุบเขากว้างใหญ่   เทือกเขาที่ล้อมรอบนี้ ประกอบด้วยยอดเขาสูงได้แก่ ภูเกษตร ภูดี ภูหยวก เป็นต้น ยอดเขาสูงเหล่านี้ เป็นต้นน้ำลำธารและต้นกำเนิดของน้ำตกตาดโตน ซึ่งจะไหลรวมกันเป็นห้วยปะทางและไหลผ่านตัวอำเภอเมือง จังหวัดชัยภูมิ สภาพป่าเป็นป่าดิบแล้งในบริเวณริมลำห้วยหุบเขาและยอดเขา มีดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ดี    และป่าเต็งรังเป็นดินกรวด มีความอุดมสมบูรณ์ค่อนข้างต่ำ

ลักษณะภูมิอากาศ

            สภาพภูมิอากาศของอุทยานแห่งชาติตาดโตน แบ่งออกเป็น 3 ฤดูกาล คือ

           1. ฤดูร้อน ระหว่างเดือนกุมภาพันธ์ - พฤษภาคม อากาศค่อนข้างร้อน ซึ่งนักท่องเที่ยวนิยมไปเที่ยวน้ำตก เพื่อพักผ่อนเล่นน้ำ

           2. ฤดูฝน ระหว่างเดือนมิถุนายน - กันยายน น้ำตกตาดโตน จะมีน้ำไหลเต็มที่และสวยงามมาก

           3. ฤดูหนาว ระว่างเดือนตุลาคม - มกราคม อุณหภูมิต่ำสุดในเดือนธันวาคมอุณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 13 องศาเซลเซียส

พันธุ์ไม้และสัตว์ป่า

            สภาพป่าโดยทั่วไป เป็นป่าดิบแล้ง ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่บริเวณริมน้ำลำธาร     หุบเขาและยอดเขา พันธุ์ไม้ที่สำคัญ ได้แก่ มะเกลือ  ตะเคียนหนู   ตะเคียนทอง   และตะแบก เป็นต้น สำหรับป่าเต็งรัง ขึ้นอยู่บริเวณเทือกเขา    พันธุ์ไม้ที่สำคัญ ได้แก่ เต็ง รังพลวง กะบก และกระโดน เป็นต้น ส่วนไม้พื้นล่างที่สำคัญได้แก่ หญ้าเพ็ก และลูกไม้ต่าง ๆ

             สัตว์ป่าส่วนใหญ่เป็นสัตว์ขนาดเล็ก ๆ ได้แก่ กระรอก กระแต นกชนิดต่าง ๆซึ่งสัตว์ป่าส่วนใหญ่จะอาศัยอยู่ในเขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าภูเขียว ซึ่งอยู่ไม่ห่างกันกับอุทยานแห่งชาติตาดโตน