Природа Задонского округа интересна своими необычными горными ландшафтами, реками и ботаническим разнообразием — здесь сохранились редкие виды растений, свойственные Альпам и Кавказу, из-за чего его также называют «Русской Швейцарией». В его границах находится части кластерного заповедника «Галичья гора» – урочища Галичья гора и Морозова гора, а также большая часть урочища Быкова шея. Помимо него, на территории округа выделены 13 особо охраняемых природных территории (ООПТ) — заказники (2 зоологических и 1 ландшафтный), памятники природы (2 ландшафтных, 5 ландшафтно-биологических, 2 ланшафтно-геологических, 1 дендрологический).

Физико-географическое положение

Район расположен в центральной части Липецкой области, поэтому он граничит он только с округами, входящими в ее состав: на севере с Краснинским и Лебедянским, на северо-востоке — с Липецким, на юго-востоке — с Хлевенским, на юге — с Тербунским, на юго-западе — с Долгоруковским, на северо-западе — с Елецким. Административный центр — город Задонск — находится на левом берегу реки Дон.

Рельеф

Территория Задонского округа приурочена к лесостепной провинции Среднерусской возвышенности и относится к придонскому карстово-известняковому района. Рельеф местности в основном равнинный. Округ расположен в пределах долины реки Дон и частично на Воронежско-Донском водораздельном плато. Водораздельное плато характеризуется холмистым рельефом, расчлененной овражно-балочной сетью, высоким стоянием уровня грунтовых вод, наличием грунтов со слабо несущей способностью.

Полезные ископаемые

Задонский округ богат полезными ископаемыми. Наиболее распространенные — глина тугоплавкая, песок строительный, известняк технологический, камень строительный. Из 5 месторождений 2 являются госрезервом (Юго-Западный и Центральный участки Лукошкинского месторождения и Водопьяновское).

Погодно-климатические условия

Территория Задонского округа относится к юго-западному агроклиматическому району и характеризуется умеренно-континентальным климатом с тёплым продолжительным летом и сравнительно холодной зимой. Годовая сумма осадков здесь достигает 500-550 мм. Средняя январская температура воздуха составляет -9^о-10^оС, июля +20^оС. Преобладают юго-западные, западные и северо-западные ветра.

Почвы

На территории Задонского округа представлены три основных типа почв, свойственных в целом для Верхнего Подонья — черноземы, серые лесные и аллювиальные луговые почвы.

Водные ресурсы

Водные ресурсы представлены рекой Дон, пересекающей территорию Задонского округа с севера на юг (норма среднегодового стока у г. Задонска 128 м³/сек.), и восемью реками, входящими в ее бассейн — Снова, Кобылья Снова, Студенец, Чичера, Каменка, Репец, Гнилуша, Хмелинка. Общая протяженность рек и ручьев в пределах района достигает 279 км. Задонский округ славится также своими источниками, многие из которых считаются святыми. В округе имеются минеральные подземные природные воды.

Ботаническо-географическое районирование

По ботаническо-географическому районированию Задонский округ расположен в степной зоне и относится к Олымско-Донскому району с островными дубравами, ивняком, осиновыми кустами, балочными злако-осоковыми болотами, с остатками разнотравно-низкоосоковых степей, а также к Доно-Воронежскому району, который является переходной полосой от Среднерусской возвышенности к Окско-Донской равнине — с пестрым характером растительности, без сфагновых болот и галофильного комплекса.

Флора и фауна

Растительный покров Задонского округа образуют леса, степи, агрофитоценозы, пойменные луга. Леса, составляющие более 18 % угодий его территории, находятся в ведении Задонского и Донского лесхозов. Здесь произрастают сосновые, дубовые и березовые леса с включениями липы, березы, клена, лещины (орешника), бересклета, рябины и черемухи. В большей степени они сосредоточены по балкам, склонам речных долин и на надпойменных террасах. Крупные лесные массивы сохранились в окрестностях города Задонска. Степная растительность присутствует в виде узких полос или отдельных пятен по склонам балок и оврагов.

На территории Задонского округа сохраняются популяции редких видов растений (лен желтый, ломонос цельнолистный, овсец пустынный, хохлатка Маршалла, костенец постенный, оносма простейшая, шиверекия подольская и др.) и растений, занесенных в Красную книгу РСФСР (венерин башмачок, ковыль перистый).

Здесь обитают кабаны, косули, олени, степные хорьки, суслики; из птиц  — серые куропатки, степные луни, соколы, перепела и др.; в реках водятся 62 вида рыб, в т. ч. судак, бирюк (донской бирючок), лещ, сазан, налим, чехонь, стерлядь, рыбец, встречается украинская минога; из редких видов животных — барсук, белка, Для реакклиматизации был выпущен сурок (байбак).