大烟山国家公园位于美国东南部,跨越田纳西州和北卡罗来纳州。公园沿大烟山主脊分布;大烟山属于蓝岭山脉,而蓝岭山脉又是阿巴拉契亚山系的一部分。 公园内拥有北美洲东部部分最高峰,包括克林曼斯峰、盖约特山和勒孔特山。田纳西州与北卡罗来纳州的州界从东北向西南穿过公园中心。