中国江南地区具有地域特点的红层盆地。

　　位于湖南省中东部，南岳衡山之南。大致处于北纬26°20′～27°15′，东经112°05′～112°58′；属湘江中下游转折地带。盆地自西南至东北长约108.5公里，西北至东南约77公里。面积5200多平方公里，南抵阳明山及大义山北侧，北迄衡山南麓，东西界于荆紫山与大云山地之间，地势周高中低，并自西南向东北倾斜，因中部条状山丘呈断续纵向楔入，盆地平面形似彩蝶。盆地处于新华夏系第二沉降带南段，略呈北北东向展布，为中生代末期形成的内陆断拗湖盆，堆积一套白垩系—早第三系由碎屑岩、泥岩、化学岩所组成的红色岩层，以固结度差、混积性强、厚度变化大为特点。自边缘向内并从南往北物质粒度变细，盆地中部石牛峰呈南北向条形孤岛状突起，将盆地分隔成东、西两部，使之各有一沉降中心。盆地从晚三叠世到早第三纪末期，经历约2亿年发展史，后受喜马拉雅运动影响而和缓抬升，经长期风化与流水侵蚀，多形成海拔150～200米，比高60～100米的波状丘陵地貌，周围为海拔300～400米，以至500～1000米以上由各类古老岩层及花岗岩体组成的断续岭脊所环绕。湘江蜿蜒斜贯全境，先后接纳宜水、舂陵水、耒水、洣水、归阳河、蒸水等，构成不对称的辐聚式羽状水系，年均汇入径流总量447.75亿立方米。

　　盆地位于湖南省境凹形朝北倾斜开口的轴带囊状部分，具有中亚热带季风区冬冷夏热、干湿交替的气候特色。年均温17.5～18.1℃，1月均温5.2～6.1℃，7月29.4～30℃，极端最低温－10.3℃，极端最高温40.8℃。年内日均温15℃活动积温4800～5000℃，持续期192～199天。年均降水量1200～1400毫米，春夏季占全年的70％左右。区内广泛发育红壤，非地带性的紫色土12万多公顷，其中石灰性紫色土占72％；沿河洲滩及冲谷地带多分布冲积土和水稻土。由于红层岩性软弱，久经风化，又因植被遭受破坏，水土流失严重。矿物资源有岩盐、硬石膏、钙芒硝、铜矿、硼、煤、锰、重晶石、瓷泥、铅、锌等。农产以稻米为大宗，兼有豆类、麦类和油菜等作物；养殖业和园艺业较发达，产猪、鱼、柑橘、甜橙、光皮枣、珍珠枣、莲、藕等。

　　油茶面积分布较广。人口密度每平方公里430人，土地垦殖率约22％。盆地内水陆交通发达，有湘江、京广和湘桂铁路及多条公路通过。在行政区划上，盆地以衡阳市为中心，包括衡山、衡东、衡阳、衡南、祁东、常宁6县及耒阳市全部或大部。衡阳盆地为湘江流域工农业较发达，物资流通方便的重要经济区。