保护区南北宽约6km，东西长约10km，总面积1333.4 hm2。根据九龙山自然保护区的实际和功能区划的原则，保护区区划为核心区、缓冲区、实验区。
核心区：是自然保护区的重点保护区域，实行绝对保护。核心区面积为476.2hm2，占保护区总面积的35.7%。核心区可以用作生态系统基本规律研究和作为对照监测环境的场所，但不能采取任何试验处理的方法。

缓冲区：缓冲区位于核心区与实验区或保护区界限之间，面积为311.8hm2，占保护区总面积的23.4%。缓冲区除起一定的缓冲作用外，可在不破坏其群落环境的条件下，用作某些试验性或生产性的科学考察、科学试验、教学实习和标本采集活动，但禁止经营性生产，也不能开展生态旅游活动。

实验区：保护区边界以内，缓冲区界限以外的区域划为实验区。面积为545.4hm2，占保护区总面积的40.9％。