Zgodnie z kryteriami podziału kraju na krainy i dzielnice przyrodniczo-leśne lasy nadleśnictwa Grotniki położone są w VI Krainie Małopolskiej, dzielnicy I Łódzko-Opoczyńskiej. Jest to teren równinny z niewielkimi fałdami terenowymi o charakterze wydmowym (zróżnicowanie wysokościowe wynosi od 112 do 284 m n.p.m. ) , pocięty licznymi rzekami. Przez kompleksy leśne lub w ich bliskim sąsiedztwie płyną rzeki: Bzura, Linda, Dzierżązna Czerniawka, Moszczenica, Mroga, Mrożyca, Miazga.
Klimat
Tutejszy klimat ma w zasadzie cechy klimatu umiarkowanego z pewnymi okresowymi odchyleniami w kierunku klimatu kontynentalnego. Według Romera zaliczony jest do klimatu Wielkich Dolin, kształtowanego głównie pod wpływem zachodniej cyrkulacji mas powietrza. Przeciętna ilość opadów wynosi 544 mm, przeciętna temperatura roczna wynosi 8,1C, okres wegetacyjny trwa ok. 200-220 dni.
Gleby
Głownym materiałem glebotwórczym w lasach nadleśnictwa są piaski i gliny akumulacji lodowcowej i wodnolodowcowej. Przeważającym typem gleby zajmującym ok. 74,6% powierzchni lasów są gleby rdzawe, pozostałe znaczące to: bielicowe, brunatne i płowe. Gleby mułowe, torfowe, murszowe występują w niewielkim procencie. W lasach nadleśnictwa gleby lesne (zawsze lesne) zajmują 56,67% powierzchni, a drzewostany posadzone na nieprzydatnych rolnictwu gruntach porolnych aż 43,33%.
Las
Lesistość mezoreginu Sieradzko-Łódzkiego wynosi 19,5% i jest stosunkowo niska, a to dlatego, że lasy porastają niewielkie kompleksy rozrzucone pomiędzy licznymi miejscowościami. Jest to regin wysoko zurbanizowany. Nadleśnictwo składa się z 642 kompleksów na obszarze 1318,17km2.
Głównym gatunkiem lasotwórczym jest sosna zajmująca jako gatunek panujacy 77,5% pow. leśnej. Znaczace gatunki, takie jak: dąb, brzoza i olsza zajmują 20,3% pow., a pozostałe to jodła, buk, świerk, lipa, klon i inne. Pod względem siedliskowym w nadleśnictwie przeważają siedliska lasowe, ktore zajmują 59, 61% pow. ogólnej, pozostałe to siedliska borowe -36,18%, olsy -1,45%.