อุทยานแห่งชาติภูผาม่าน เรียกตามชื่อของภูเขาเทือกหนึ่งทางตอนใต้ของอุทยานแห่งชาติที่มีหน้าผาสูงชันคล้ายสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มองดูเหมือนกับผ้าม่านผืนใหญ่ อยู่ในท้องที่อำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น และอำเภอภูกระดึง จังหวัดเลย มีเนื้อที่ประมาณ 350 ตารางกิโลเมตร หรือ 218,750 ไร่

อุทยานแห่งชาติภูผาม่าน แต่เดิมเคยเป็นพื้นที่ที่สมบูรณ์ไปด้วยพรรณไม้และสัตว์ป่านานาชนิด ปัจจุบันผลจากการทำสัมปทานป่าไม้ทำให้พื้นป่าและจำนวนสัตว์ป่าลดลงอย่างรวดเร็ว กรมป่าไม้จึงได้มีคำสั่งที่ 1473/2532 ลงวันที่ 27 กันยายน 2532 มอบหมายให้ นายพนม พงษ์สุวรรณ นักวิชาการป่าไม้ 4 ให้สำรวจเพิ่มเติมและจัดตั้งพื้นที่ป่าดงลาน อำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น และป่าภูเปือย อำเภอภูกระดึง จังหวัดเลย และพื้นที่ป่าใกล้เคียงเป็นอุทยานแห่งชาติ จากการสำรวจพื้นที่พบว่า เป็นพื้นที่แหล่งต้นน้ำลำธารและมีจุดเด่นทางธรรมชาติหลายแห่ง โดยเฉพาะถ้ำและน้ำตก

ทางราชการจึงมีประกาศกฤษฎีกา กำหนดให้รวมพื้นที่ป่าสงวนแห่งชาติภูเปือย อำเภอภูกระดึง จังหวัดเลย เข้ากับพื้นที่ป่าสงวนแห่งชาติดงลาน ท้องที่อำเภอชุมแพ กิ่งอำเภอภูผาม่าน จังหวัดขอนแก่น จัดตั้งเป็นอุทยานแห่งชาติภูผาม่าน ในปี พ.ศ.2534 โดยได้พระราชกฤษฏีกากำหนดบริเวณที่ดินป่าดงลานในท้องที่ตำบลนาหนองทุ่ม อำเภอชุมแพ และตำบลห้วยม่วง ตำบลวังสวาบ ตำบลนาฝาย ตำบลภูผาม่าน กิ่งอำเภอภูผาม่าน อำเภอชุมแพ จังหวัดขอนแก่น และป่าภูเปือยในท้องที่ตำบลภูกระดึง ตำบลศรีฐาน อำเภอภูกระดึง จังหวัดเลย เนื้อที่โดยประมาณ 218,750 ไร่ หรือ 350 ตารางกิโลเมตร เป็นอุทยานแห่งชาติ โดยประกาศในราชกิจจานุเบกษา เล่ม 108 ตอนที่ 215 ลงวันที่ 8 ธันวาคม 2534 จัดเป็นอุทยานแห่งชาติลำดับที่ 72 ของประเทศ

ส่วนใหญ่เป็นเทือกเขาหินปูนที่มีความสูงชันสลับซับซ้อนกันเป็นแนวยาวสลับกับที่ราบลุ่มเชิงเขา สูงจากระดับน้ำทะเลปานกลาง 200-800 เมตร เป็นแหล่งต้นน้ำของห้วยภูฮี ห้วยชมพู ห้วยคะเฮ้า ห้วยจอก ห้วยยาง ห้วยซำแคน ห้วยตากว้าง ห้วยข้าวหลาม ห้วยสงขะยวน และห้วยหม้อแตก ซึ่งลำห้วยเหล่านี้ไหลลงสู่ลำน้ำพองที่ไหลมาจากอุทยานแห่งชาติภูกระดึงและลำน้ำเชิญในจังหวัดขอนแก่น สภาพดินเป็นดินร่วนปนทรายและดินลูกรังอยู่ปะปนกับหินชนิดต่างๆ

อากาศโดยทั่วไปที่ภูผาม่าน อากาศร้อนถึงร้อนจัดอุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ย 39 องศาเซลเซียส