Specyficzne warunki klimatyczne i hydrologiczne, układ pasm górskich, położenie geograficzne oraz różnorodność utworów skalnych i gleb istotnie wpłyneło na charakter szaty roślinnej Nadleśnictwa Zagnańsk.

Największy udział procentowy mają siedliska lasowe, które wraz z olsami zajmują aż 86% pow., pozostałe 14% stanowią siedliska borowe. Dominującymi typami siedliskowymi są LMwyż z jodłą i sosną oraz Lwyż z jodłą i bukiem jako gatunkami panującymi. Te dwa typy siedliskowe zajmują razem 76% pow. leśnej nadleśnictwa.

Na terenie Nadleśnictwa Zagnańsk można spotkać dużą liczbę gatunków roślin naczyniowych objętych ochroną prawną, do których należą m.in.: Bagno zwyczajne, Czosnek niedźwiedzi, Konwalia majowa, Kokoryczka okółkowa, Storczyk Fuchsa, Wawrzynek wilczełyko i Goryczka wąskolistna.

W zagnańskich lasach można także spotkać bogatą faunę gatunków łownych jak i chronionych należących do poszczególnych gromad: owadów, płazów, gadów i ssaków.  

Na obszarze nadleśnictwa wyodrębniono aż 130 gatunków ptaków lęgowych, przelotnych i zalatujących. Do spotykanej awifauny zaliczyć można m.in.: bociana czarnego, trzmielojada,  sokoła wędrownego, pójdźkę, puszczyka, dzięcioła czarnego.

W celu ochrony przyrody ożywionej jak i nieożywionej na terenie nadleśnictwa utworzono wiele form jej ochrony: obszary NATURA 2000, park krajobrazowy, obszary ochronionego krajobrazu, pomniki przyrody, rezerwaty przyrody oraz użytki ekologiczne.