남태봉의 높이는 1,181.5m로, 치악산(雉岳山) 남쪽에 위치하여 치악산국립공원에 포함된다. 차령산맥(車嶺山脈)에 속하며 험준한 산세를 보이고 기암괴석과 울창한 수목으로 이루어져 있다.
남태봉에서 북쪽으로 비로봉(毘盧峰)까지 병풍처럼 이어진 능선 곳곳에는 기암절벽의 골짜기가 형성되어 장관을 이루고, 남태봉에서 남쪽으로 떨어지는 안부는 가리피재로서 국도와 루프식 터널이 딸린 중앙선의 치악산 터널이 통과한다.
매화산과 비로봉, 남태봉을 잇는 산릉은 분수령을 이루는데 이 분수령을 중심으로 동으로 흘러내리는 수계는 지천인 주천으로 유입하고, 이어 남한강 본류에 유입한다. 서쪽의 계류는 원주천으로 유입하여 섬강을 통해 문막지역에서 2개의 지류가 합류한다.
남태봉 일대의 지질은 흑운모편마암류의 암석으로 이루어져 있다. 흑운모편마암류의 암석은 변성작용의 정도와 관입암에 의한 교란작용 정도에 따라 호상편마암, 미그마타이트질 편마암, 페그마타이트질 편마암, 화강암질 편마암 등으로 세분된다. 호상편마암은 광물의 입자가 식별될 정도의 조립 또는 중립질 암석으로 치악산의 하상기반암을 주로 형성하고 있다.
남태봉이 위치한 원주 지역의 30년(1981년∼2010년) 기후 연평년값을 보면, 평균 기온은 11.3℃, 강수량은 1,343.6㎜를 나타낸다.
치악산은 1984년에 국립공원으로 지정되었으며, 면적은 181.631㎢이다. 우리나라의 등줄기인 태백산맥(太白山脈)의 오대산(五臺山)에서 서남향으로 분기되어 매화산(梅花山, 1,084m), 천지봉(1,086.5m)이 위치하며, 연접한 비로봉(毘盧峰, 1,288m)은 치악산국립공원의 최고봉이고, 향로봉(1,042.9m)과 남대봉(南臺峰, 1,181.5m)까지 해발 1,000m 이상의 준봉들로 연결된다. 또한 구룡계곡, 부곡계곡, 금대계곡 등 아름다운 계곡과 구룡소, 세렴폭포 등의 명소를 포함하고 있다.
남태봉의 서쪽 기슭에는 영원산성 · 해미산성 · 금두산성 등 3개의 옛 산성들이 남아 있는데 이들은 예전부터 군사적 요충지였던 원주를 지키는 요새로서 거란의 침입과 임진왜란 때 격전지였다.
남쪽 기슭에 있는 상원사(上院寺)는 우리나라에서 가장 높은 곳에 자리잡고 있는 절로서 신라 말기 명승인 무착(無着)이 창건하였다고 전해진다. 백여 평 정도의 반석 위에 세워졌는데 주변 경치가 장엄하고, 반석 틈에서 시원한 샘물이 솟아 삼복더위에도 세 번 창문을 열어놓고 잤으면 그해는 더위가 심한 해였다고 할 만큼 복중에도 서늘하다. 법당 앞에는 우리나라에서 희귀한 계수나무가 세 그루 있다.