位于山西省長治、臨汾、呂梁三地區交界處，地處山西省腹地，太原市西南。1992年11月經林業部批準建立，占地面積90萬畝。
公園氣候溫和，屬溫帶大陸性氣候，所在地區屬太行山中段，并有多條溪流從這里發源注入汾河和沁河。園內植被良好，森林密布，森林覆蓋率為48.5%，在山西省名列前茅。森林結構以天然次生林為主，占89%，其余為人工林。主要樹種為油松，是山西省油松集中分布地區，素有“油松之家”之稱，其中靈空山有全國最大的油松“九桿旗”，號稱油松之王。除油松外，園內其他樹種還有華北落葉松、白皮松、杜松、楊樹、樺樹、遼東櫟、五角楓等。藥用植物也很豐富。