Rzeźba terenu
Obszar, na którym leżą kompleksy leśne nadleśnictwa posiada równinne, miejscami faliste ukształtowanie terenu. Krajobraz ten jest wynikiem przeplatania elementów wyżynnych z elementami niżowymi. Jedno z większych zróżnicowań terenu pod względem hipsometrycznym występuje w środkowo-wschodniej części Obrębu Kobiele Wielkie na terenie uroczyska Góra Chełmo. Znajduje się tam wzniesienie Góra Chełmo, z pozostałościami grodziska, o wysokości bezwzględnej 323 m n.p.m. W północno-wschodniej części tegoż obrębu w uroczysku Bąkowa Góra wysokość bezwzględna osiąga 282 m n.p.m.
Na terenie Obrębu Radomsko najwyższe wzniesienie znajduje się w okolicy wsi Dobryszyce z wysokością bezwzględną terenu 263 m n.p.m. Natomiast na terenie Obrębu Pajęczno najwyżej położone miejsce znajduje się w okolicy Pajęczna z wysokością bezwzględną 245,7 m n.p.m. Najniższa wysokość bezwzględna na terenie Nadleśnictwa Radomsko znajduje się w dolinie rzeki Warty w okolicy wsi Niwiska Dolna, w zasięgu administracyjnym Obrębu Pajęczno, i wynosi 182 m n.p.m.
Warunki klimatyczne
Klimat obszaru charakteryzuje się typowymi cechami klimatu przejściowego między wpływami klimatu kontynentalnego i klimatu oceanicznego. Z rozkładu średnich miesięcznych temperatur powietrza w okresie 1997-2006 dla Stacji IMGW w Wieluniu (najbliżej obszaru nadleśnictwa) wynika, iż najchłodniejszym miesiącem jest styczeń (-1,6°C), a najcieplejszym lipiec (19,2°C). Średnia roczna temperatura powietrza dla wielolecia 1997-2007 wynosi 9,0°C. Zima trwa przecięt-nie 83 dni w roku, lato ok. 93 dni.
Obszar nadleśnictwa leży w strefie dość niskich rocznych sum opadów. W okresie 1997-2006, przeciętna roczna suma opadów wyniosła 641,4 mm (dane stacji meteorologicznej w Wieluniu).
Istotnym elementem charakterystyki klimatycznej jest długość okresu wegetacyjnego. Na obszarze nadleśnictwa wielkość ta kształtuje się w granicach 210 – 220 dni. Jego początek zazwyczaj wypada w pierwszej dekadzie marca, a koniec w drugiej dekadzie października. Na opisywanym obszarze dominują wiatry z kierunków: zachodniego i południowo-zachodniego (37,5%). Dość częste są również wiatry z kierunku południowego (17%).
Gleby
"Operat glebowo - siedliskowy" jest opracowany dla Nadleśnictwa Radomsko wg stanu na 01.01.2002 r. oraz dla gruntów przejętych z Nadleśnictwa: Kłobuck – wg stanu na 01.04.2004 r., Gidle – wg stanu na 31.03.1998 r. oraz Bełchatów – operat z 1989 r.
W Nadleśnictwie Radomsko największy udział mają gleby rdzawe, które zajmują ok. 56% powierzchni nadleśnictwa.
Znaczy udział mają także gleby bielicowe ok. 17% powierzchni. Aerosole zajmują około 5%. Około 4% powierzchni zajmują gleby opadowoglejowe. Pozostałe gleby zajmują znikomą powierzchnię.
Warunki wodne
Na terenie zasięgu administracyjnego Nadleśnictwa Radomsko ma swój przebieg dział wodny Odra-Wisła. Dział ten wyznaczają zlewnie cieków II rzędu: Pilicy i Warty.
Na Pilicy, będącej dopływem Wisły, w przybliżeniu oparta jest wschodnia granica zasięgu terytorialnego nadleśnictwa. Natomiast Warta, dopływ Odry, ma swój bieg w części południowo-zachodniej i stanowi przybliżoną granicę zasięgu terytorialnego na terenie Obrębu Pajęczno.