Pokrywa glebowa Nadleśnictwa jest mocno zróżnicowana pod względem typologicznym, co wynika m.in. z położenia w obrębie dwóch odrębnych regionów fizycznogeograficznych. Na wyrównanych obszarach nizinnych Kotliny Sandomierskiej jako skała macierzysta dominują utwory akumulacji lodowcowej i osady akumulacji rzecznej okresu neogenu, natomiast na terenach wyżynnych Roztocza dominują kredowe utwory wapniowcowe oraz neogeńskie wapienie, piaski i piaskowce wapniste. Utwory te w obszarze nizinnym i wyżynnym uzupełniają współczesne utwory akumulacji eolicznej, utwory aluwialne i deluwialne oraz torfy i mursze. Na terenie Nadleśnictwa dominują gleby brunatne zajmujące ponad 44% powierzchni. Znaczący udział cechuje również gleby rdzawe – 20,3%, natomiast rola pozostałych nie przekracza 10%. Wśród nich największy udział wykazują gleby płowe (9,31%) i gruntowoglejowe (6,74%).

Obszar Nadleśnictwa rozciąga się wzdłuż wschodniej granicy Polski z południowego-zachodu na północny-wschód. Południowo-wschodnia części Nadleśnictwa – obręb Lubaczów – to tereny płaskie z niewielkimi wzniesieniami w okolicach Nowej Grobli, Łukawca i Wielkich Oczu z licznymi małymi ciekami. Są to głównie siedliska lasów i borów mieszanych. Najciekawsze zbiorowiska leśne w tym obrębie znajdują się w uroczysku Moczary w leśnictwie Łukawiec – grądy i buczyny niżowe, oraz w uroczysku Kamienne w leśnictwie Nowa Grobla – bogate florystycznie świetliste dąbrowy. W pozostałej części dominują drzewostany sosnowe z domieszką dębu szypułkowego, buka, brzozy brodawkowatej i olszy czarnej, osiki, klonu, jaworu i świerku.

Najbardziej malownicza część Nadleśnictwa położona jest na Roztoczu Wschodnim (obręb Horyniec) – część Nadleśnictwa objęta granicami Południoworoztoczańskiego Parku Krajobrazowego. Jest to najwyższa część Roztocza w granicach Polski ze wzniesieniami Krągły Goraj i Długi Goraj o wysokości 391 m n.p.m. Na tym terenie, pociętym stromymi wąwozami, znajdują się liczne źródła i cieki, dopływy Brusienki, Świdnicy, Sopotu i Raty. Najciekawsze zbiorowiska leśne w tym obrębie to nawapienne buczyny w leśnictwach Werchrata, Polanka i Dziewięcierz oraz drzewostany jodłowe na wschodniej granicy zasięgu występowania jodły w leśnictwie Załuże.

Ponad połowa drzewostanów Nadleśnictwa została uznana za lasy ochronne, w tym: wodochronne 82%, wodochronne w strefie ujęć i źródeł wód 4%, cenne fragmenty rodzimej przyrody 3%, stanowiące strefy ochronne wokół uzdrowiska Horyniec Zdrój 9% oraz położone w granicach administracyjnych miast 2%.

Nie tylko flora Nadleśnictwa wykazuje wysoki stopień urozmaicenia, ale również różnorodność świata zwierząt jest bardzo bogata. Istotną cechą fauny Nadleśnictwa jest obecność elementów nizinnych i górskich, wzajemnie przenikających się ze sobą. Z uwagi na znaczny stopień zalesienia terenu przeważają zwierzęta typowe dla obszarów leśnych. Większość z nich to gatunki pospolicie występujące w całej Polsce jak jeleń, sarna, dzik czy lis. Do najliczniej występujących ptaków należą kuropatwy, słonki i dzikie kaczki.

Drobne ssaki reprezentowane są na terenie Nadleśnictwa przez 5 gat. objętych ochroną gatunkową: jeż wschodni, kret europejski, ryjówka aksamitna, ryjówka malutka i rzęsorek rzeczek.