Obecna rzeźba terenu powstała w wyniku przekształceń, które miały miejsce w okresie ostatnich zlodowaceń. Region obejmuje wyżynny płaskowyż z nieznacznymi wzniesieniami, stanowiący fragment północno-wschodniego obrzeża mezozoicznego Gór Świętokrzyskich. Znaczna część Nadleśnictwa znajduje się na terenie Wzgórz Niekłańsko-Bliżyńskich, z najwyżej położonym punktem - Górą Romanów (388 m n.p.m.). Najniżej położone obszary znajdują się w dolinie rzeki Czarna, w okolicach Jeziora Sielpeckiego (234 m n.p.m.).

Teren Nadleśnictwa to obszar o cennych walorach przyrodniczo-krajobrazowych. Cechuje go wyjątkowe bogactwo świata roślin i zwierząt.

W ścisłym związku z utworami geologicznymi, składem mechanicznym i warunkami wilgotnościowymi wyróżniono szereg podtypów gleb, wśród których największy udział mają gleby rdzawo-bielicowe (Obręb Miedzierza) oraz gleby opadowo-glejowe (Obręb Niekłań).

Budowa geologiczna decyduje o szacie roślinnej i świecie zwierząt, wspólnie tworząc całą gamę różnorodnych ekosystemów. Najistotniejsze dla leśników są ekosystemy leśne i związane z nimi śródleśne ekosystemy łąk, torfowisk, bagien i cieków oraz strefy ekotonowe (specyficzne partie drzewostanów, znajdujące się na przejściu pomiędzy lasem i krajobrazem otwartym lub na przejściu pomiędzy różnymi drzewostanami we wnętrzu kompleksów leśnych). Ścisła zależność biotopu i biocenozy leśnej oraz znaczne ich zróżnicowanie spowodowało wydzielenie kilkunastu typów siedliskowych lasu.

Z glebami żyznymi związane są siedliska lasowe o najbogatszej szacie roślinnej. Na glebach uboższych wytworzyły się skromniejsze florystycznie, ale równi interesujące biocenozy siedlisk borowych. Na większości siedlisk gatunkiem panującym jest sosna pospolita, jednak duże fragmenty wyżynnych borów i lasów mieszanych zajmują majestatyczne drzewostany jodłowe oraz drzewostany ze znacznym udziałem modrzewia europejskiego, dębów i buka. Poza wymienionymi, na terenie Nadleśnictwa występują wszystkie lasotwórcze gatunki drzew.

Ponad 75% powierzchni leśnej Nadleśnictwa Stąporków stanowią lasy ochronne o szczególnych walorach przyrodniczych.

Ekosystemy leśne to nie tylko drzewa. Istotnymi elementami składowymi są krzewy i rośliny runa. Na naszym terenie występuje kilkadziesiąt gatunków roślin podlegających ochronie gatunkowej. Najciekawsze z nich to: owadożerne rosiczki, wawrzynek wilczełyko, gnieźnik leśny, storczyk plamisty i szerokolistny, podkolan biały, pełnik europejski, lilia złotogłów, kosaciec syberyjski, parzydło leśne, widłak spłaszczony i jałowcowaty. Stanowiska roślin chronionych są dokumentowane i wyłączone z prowadzenia prac gospodarczych mogących zagrażać ich istnieniu.

Równie bogaty, jak roślinny świat zwierzęcy stąporkowskich lasów. Duże ssaki są reprezentowane przez łosia, sarnę, jelenia i dzika. Od niedawna powrócił na dawne tereny łowieckie największy drapieżnik - wilk. Z licznej listy chronionych ssaków warto wymienić małych owadożerców: rzęsorka rzeczka, zębiełka karliczka i ryjówkę malutką, zagrożone gatunki nietoperzy: karlika malutkiego, mroczka późnego, nocki i gacki, poza tym rzadkie: smużkę, koszatkę, popielicę, orzesznicę, łasicę, gronostaja, wydrę i licznego bobra europejskiego. Najciekawsi przedstawiciele chronionej awifauny to bocian biały i czarny, brzęczka, cyranka, perkozy, derkacz, dudek, błotniak łąkowy i stawowy, dzięcioły, kruk, kszyk, lelek, płomykówka, puszczyki, słonka, wodnik i zimorodek.

Gromada płazów jest reprezentowana przez traszki, rzekotkę drzewną, kumaka nizinnego, grzebiuszkę ziemną, ropuchy i stosunkowo liczne żaby, a przedstawicielami gadów są jaszczurka zwinka i żyworodna, padalec zwyczajny, zaskroniec i żmija zygzakowata. Najciekawszymi chronionymi gatunkami owadów bytującymi w zasięgu nadleśnictwa są motyle: czerwończyk nieparek, mieniak strużnik, modraszek telejus, paź królowej, przeplatka aurinia oraz ważki: trzepla zielona i zalotka większa.

Poza ochroną gatunkową leśnej flory i fauny formami ochrony przyrody w Nadleśnictwie Stąporków są rezerwaty, park krajobrazowy, obszary chronionego krajobrazu, obszary Natura 2000 oraz pomniki przyrody (najokazalsze drzewa). Nasze lasy, łącząc się z korytarzami ekologicznymi z lasami innych nadleśnictwa, stanowią istotny i cenny element układu ekologicznego o znaczeniu krajowym.