西安地处黄河流域关中平原中部，南依秦岭，北临渭河，，四季分明，气候温和，自然气候属亚热带半湿润季风气候向暖温带半湿润气候过度类型。年平均气温为18℃，夏季平均气温22℃，无霜期217天，降水量 803mm，蒸发量小，气候湿润，四季分明。。除了较寒冷的冬季外，其它时间都比较适合旅游。园内风光秀丽，风格独特，风景如画，具有有窄、长、秀、奇、险、幽的特点，集峰、石、洞、林、禽、兽、泉、潭、瀑等自然景观于一体，步移景异，景象万千。被誉为“峡谷奇观，生态王国”。2002年7月1日成为省级森林公园，2002年12月跻身国家森林公园行列。
森林资源多彩多姿。南北植物交汇区，既有温带、暖温带落叶阔叶树种，又有亚热带常绿、落叶阔叶树种。古树参天，森林茂密，森林覆盖率达89%。石燕寨周围保存有300多亩短柄枹栎原始森林，它是秦岭地区面积最大、最古老、郁闭度最高的短柄枹栎原始森林。兰科植物随处可见，林间的苔藓、蕨类等低等植物十分丰富，形成独具特色的峡谷生态系统。公园内有森林植物1696种；已经证实的有红豆杉、大果青树、香果树、朵椒、兰科植物等珍稀植物30余种，还能见到亚热带罕见的植物“绞杀”现象。
山峰溶洞别有洞天。有龙头峰、狮子峰、蜡烛峰、牛角峰、三才峰、驼峰、旗杆峰等形状似兽、似物，姿态万千。有的似龟、有的似兔、有的似瓜，在峡谷里横卧有不少形态各异的玩石，如飞来石、连心石、仕女献瓜，贵树石生、塞峡石、南天石鼓、仙人桥、仙人石、马蹄石、二仙石等都是美妙绝伦、惟妙惟肖。在山峰不同部位兀起有20多座刀削斧劈般的险岩绝壁，泼墨山、螺旋崖、罗汉崖、七星崖、猫耳崖、鸡冠崖、摸耳崖等气势雄伟，险峻异常，垂直高均在千米以上，坡度在80-120度之间。有“峭壁则无蛇鼠路，山雀进峡也不飞”之险。在绝壁山峰之间有各种溶洞20多处，具有较高观赏游览价值的有莲心洞、穿山洞、穿心洞、莲花洞、金狮洞、蟒洞、昭阳洞、吊罐洞。
其中金狮洞中一“方解石”石质石狮睡卧洞中，形象毕真。主洞宽50米，高约30米，总面积10亩之多，清朝已建造30多间木制房屋，遗迹尚存。