Warunki przyrodnicze nadleśnictwa wynikają z jego położenia. Obszar Zamrzenicy należy do III Krainy Przyrodniczo-leśnej Wielkopolsko Pomorskiej w mezoregionach:
- Borów Tucholskich
- Pojezierza Krajeńskiego
- Doliny Brdy
- Wysoczyzny Świeckiej.

Obszar nadleśnictwa leży w dorzeczu Wisły i jej lewych dopływów Brdy oraz Wdy.
Obfituje w niezliczoną ilość dużych i małych zbiorników oraz cieków wodnych nadających niepowtarzalny malowniczy charakter otaczającym lasom.

Wymienić tu można rzeki Ryszka, Sępolenka, Kamionka, Szumionka; jeziora: Zamrzeńskie, Strzyżyny, Rudno, Szpitalne, Mukrz, Bieszewo, Branickie i wiele innych.
Szczególne jednak znaczenie dla tego terenu ma powstały w latach pięćdziesiątych Zalew Koronowski. Utworzyły go spiętrzone, tamą zbudowaną na wysokości Koronowa, wody rzeki Brdy. Otoczony w większości lasami tworzy kilkudziesięcio kilometrową malowniczą linię brzegową. Wywiera niezaprzeczalny wpływ na klimat i ukształtowanie tego obszaru. Przecina niemal w połowie kompleks leśny Obrębu Zamrzenica. Wody zalewu i rzeki Sępolenki są naturalną granicą dzielącą Zamrzenicę i Nadleśnictwo Różanna.

Lesistość terenu w zasięgu administracyjnym nadleśnictwa wynosi 29,6 %.

O charakterze tutejszych lasów decydują warunki siedliskowe. Głównym typem siedliskowym lasu jest Bór świeży odpowiadający lasom sosnowym.
W nierozerwalnym związku z określonymi warunkami siedliskowymi pozostaje skład gatunkowy lasów nadleśnictwa. Gatunkiem zdecydowanie dominującym jest sosna pospolita mająca niewielkie wymagania co do żyzności gleb.