Parcul se află de-a lungul defileului format de râul Jiu, în nordul judeţului Gorj, între Masivele Parâng şi Vâlcan. Ocupă o suprafaţă de peste zece mii de hectare împărţite între judeţele Gorj şi Hunedoara. Zona prezintă numeroase forme carstice, grote, puţuri naturale, avenuri, dar şi păduri virgine şi cvasivirgine (în proporţie de 85% pe teritoriul parcului). Despădurite sunt doar abrupturile și pajiștile montane ale vârfurilor Reciu - Munții Parâng și Chenia Dumitra - Munții Vâlcan. Restul teritoriului este dominat de un amestec de fagi și de goruni, dar și carpen, frasin și specii rare ca Sesleria rigida și Euphorbia amygdaloides, ce fac din Parcul Național Defileul Jiului o adevărată grădină didactică.
Parcul Naţional Defileul Jiului cuprinde o serie de rezervaţii naturale: Padurea Chitu-Bratcu, Pădurea Gornicel, Stancile Rafailă şi Piatra Sfinxul Lainicilor. La nivelul lui au fost inventariate peste 700 de specii de plante şi peste 400 de specii de animale, protejate prin lege. În spaţiul Defileului Jiului sunt interzise vânătoarea şi pescuitul, iar accesul turiştilor este limitat (locurile unde sunt permise vizitele sunt marcate). De asemenea, recoltarea plantelor medicinale şi a ciupercilor trebuie să fie aprobată, în prealabil, de către administraţia parcului.

Zona impresioneaza prin salbaticia si frumusetea extraordinara a locurilor, prin uimitoarea bogatie a florei si faunei salbatice, linistea specifica zonei îl fac pe vizitator sa simta comuniunea cu Dumnezeu. La intrarea in defileul Jiului se vad ruinele Manastirii Visina, ctitorie a domnitorului Mircea cel Batran (1386- 1418) care are ca hram Sfanta Treime. La aproximativ 35 de km de Tg-Jiu pe malul stang al Jiului se afla Manastirea Lainici, care are ca hram Intrarea in biserica a Maicii Domnului.Manastirea Lainici a fost construita intre anii 1812 si 1847 de catre boierii din regiune pe un deal care domina defileul Jiului. Ea adaposteste frumoase fresce interioare datand din 1860 si un iconostas compus din icoane in stil bizantin.Pandurul Tudor Vladimirescu, care a vrut sa ridice tara impotriva turcilor, s-a ascuns o vreme la manastirea Lainici. in 1817 turcii au devastat asezamantul, si negasindu-l pe Tudor, l-au decapitat pe calugarul Maxim, risipind obstea. Urmarile Primului Razboi Mondial s-au facut si ele simtite. Defileul Jiului a fost locul unor batalii crunte intre armata romana si cea germana, care incerca sa intre in tara Romaneasca.