Środowisko przyrodnicze Teren powiatu stanowią równinne i lekko faliste tereny Wysoczyzny Drohickiej ukształtowane przez zlodowacenie środkowopolskie. Uwagę zwracają duże kompleksy leśne (32% ogółu powierzchni). W przyrodzie do dzisiejszych czasów zachował się duży kompleks pierwotnej Puszczy Mielnickiej. Szczególnie cenne pod względem przyrodniczym tereny objęte są ochroną rezerwatową. Rezerwat Grąd Radziwiłłowski obejmuje fragment grądu reprezentującego starodrzewie dawnej Puszczy Mielnickiej. Rezerwat Góra Uszeście na skraju miejscowości Mielnik chroni kserotermiczną roślinność stromej skarpy nadbużańskiej. Rezerwat Sokóle w gminie Nurzec-Stacja to starodrzew z dominacją dębu w drzewostanie i dolnym piętrem grabowym. W zespole przyrodniczo-krajobrazowym Głogi (gmina Mielnik) można zaobserwować dobrze zachowane twory polodowcowe, które stanowi seria wzniesień, poprzecinanych siecią wąwozów. Powiat położony jest w dolinie środkowego Bugu (Podlaski Przełom Bugu), która cechuje się unikatowymi walorami przyrodniczo-krajobrazowymi.