Etelä-Karjalan luonnon erityispiirteitä ovat jääkauden seurauksena syntyneet reunamuodostumat, Salpausselkä I ja II. Ne jakavat maakunnan erilaisiin maantieteellisiin osiin. Pohjoispuolella maisemaa hallitsee Saimaa ja maastonmuodot vaihtelevat voimakkaasti. Laatokan-Karjalan lehtoalueen vaikutus näkyy maakunnan koillisosassa Uukuniemellä.
Etelä-Karjalan kallioperä kuuluu maapallon vanhimpiin. Se jakaantuu kahteen osaan: alueen etelä- ja länsiosat ovat nuorempaa rapakiveä ja muut osat vanhempaa kallioperää. Siinä vaihtelevat eri kivilajityypit, mm. gneissit ja syväkivet.
Kallioperän päällä olevat irtaimet maalajit ovat sen sijaan geologisesti nuoria. Ne ovat pääosin syntyneet viimeisen jääkauden aikana tai sen jälkeen jäätikön vetäytyessä luoteeseen. Maaperä jaetaan kivennäis- ja eloperäiseen osaan. Etelä-Karjalan maaperää luonnehtivat maisemaa hallitseva Salpausselkien reunamuodostuma- ja harjuvyöhyke sekä Salpausselkien eteläpuoliset moreeni- ja kankaremaat.
Turvemaita Etelä-Karjalassa on vähän. Suurimmat suoalueet sijaitsevat aivan Salpausselkien eteläpuolella. Soita on myös Suur-Saimaan itäpuolella Salpausselän alueella. Laajoja, suhteellisen luonnontilaisuna säilyneitä suoalueita ovat esimerkiksi Lappeenrannan Konnunsuolla Hyvättilänsuo ja Höytiönsuo sekä Rapattilassa Joussuo, Ruokolahden Kemppilän Suurisuo sekä Luumäen Haisevasuo. Salpausselkien rinteillä esiintyy pohjavesien purkautumispisteiden alueilla lähteitä, lähdepuroja ja lähdehetteikköjä, joilla kasvaa lähdekasveja.
Etelä-Karjalan pinta-alasta noin viidesosa on vettä. Täällä on hyvin edustettuna sisämaan erilaiset vesistötyypit: suuret reittivedet, pikkujärvet ja jokivesistöt.
Suurin vesistöalue on Vuoksen vesistöalue, joka jää ensimmäisen Salpausselän pohjoispuolelle. Saimaan vedet laskevat Vuoksea pitkin Laatokkaan. Vesiliikenneyhteys merelle tapahtuu Saimaan kanavan kautta.
Salpausselkien eteläpuolelle jäävät pienet järvet ja pienten jokien latvavedet, jotka laskevat Suomenlahteen.
Maakunnan itäosassa on Hiitolanjoen vesistöalue, josta vedet laskevat Laatokkaan. Siellä suurin järvi on Simpelejärvi. Lännessä taas vedet laskevat Kivijärven reitin kautta Kymijokeen.
Pääosa maakunnan vesistöistä on karuja ja kirkasvetisiä. Sameampia vesiä löytyy Salpausselkien eteläpuolisista järvistä ja joista.
Suurin osa Etelä-Karjalan maapinta-alasta on metsää. Voimakkaan puunjalostushistorian takia alueen metsät ovat eri-ikäisiä talousmetsiä eikä laajoja vanhojen metsien alueita ole lainkaan.
Yli kaksi kolmasosaa maakunnan metsistä on mustikka- tai puolukkatyypin metsiä. Karuimmat puolukka- ja kanervatyypin kankaat löytyvät Salpausseliltä ja harjualueilta. Yleisimpänä puulajina on mänty.
Rehevimmät metsäalueet sijaitsevat alueen koillisosissa, jossa lehtomaisten metsien osuus voi olla jopa yli puolet metsämaasta, ja lehtojakin on runsaasti. Tällä alueella on myös kaskitalouden jäänteenä koivuvaltaisia lehtimetsiä. Paikoin esiintyy myös lehmusta ja vaahteraa.
Soita Etelä-Karjalassa on vain 17 % metsätalousmaan alasta. Niistäkin suurin osa on ojitettu. Suurimmat suot ovat Salpausselän kaakkoispuolella Lappeenrannan ja Joutsenon alueilla.
Etelä-Karjala kuuluu eteläboreaaliseen kasvillisuusvyöhykkeeseen. Kasvillisuuteen vaikuttavat maaperä ja ilmasto sekä alueen sijainti ja historia. Jääkauden jälkeen kasvillisuus levisi Salpausselkiä pitkin idästä. Salpausselkiä pitkin levinneitä ja edelleen Etelä-Karjalassa tavattavia kasveja ovat mm. hietaneilikka, idänkeulankärki, kangasraunikki sekä maakunnan nimikkokasvi kangasvuokko.
Kasvillisuuteen on vaikuttanut myös ihmisen toiminta. Maatalouden vaikutus on luonut kasvillisuudeltaan rikkaita kulttuuriympäristöjä, jotka nykyään ovat jo häviämässä. Myös kaupankäynti ja sotaväen liikkeet ovat vaikuttaneet kasvillisuuteen. Tästä hyvänä esimerkkinä on mm. Lappeenrannan Linnoitus sekä alueen muut linnoitusalueet.
Muita mielenkiintoisia erityispiirteitä ovat mm.:
– Laatokan-Karjalan lehtovyöhykkeen vaikutus maakunnan koillisosissa
– Ihalaisen kämmekät Lappeenrannassa
– Lappeenrannan ja Imatran Immolan lentokenttien kasvillisuus
Etelä-Karjalan eläimistö on alkuperältään eteläistä ja itäistä lajistoa. Yhä edelleen uusia lajeja leviää maahamme idästä (hirvikärpänen, herhiläinen, supikoira, rusakko).
Metsissä elää monipuolinen eläimistö. Hirvikanta on elinvoimainen. Maamme suurpetokanta keskittyy itärajalle, joten Etelä-Karjalassa tavataan niin karhua kuin suttakin. Metsissä elää myös uhanalainen liito-orava.
Linnusto on kaakkoisen vaikutuksen takia mielenkiintoinen. Monet niinkutsutut yölaulajat ovat kaakkoisia lajeja. Idästä tulee myös silloin tällöin erikoisia vierailevia lintulajeja. Maakunnan kautta kulkee keväisin ja syksyisin osa Venäjän arktisella tundralla pesivän kahlaaja- ja vesilintujen massamuutosta – arktika. Vanhoissa lehtimetsissä tavataan uhanalaista valkoselkätikkaa. Yksi erikoisuus on myös maakunnan koillisosassa pesivä pieni kuukkelikanta. Merkittävin lintuvesi on Parikkalan Siikalahti.
Saimaassa Etelä-Karjalan alueella elää 20-30 erittäin uhanalaista saimaannorppaa. Muita vesien erikoisuuksia ovat mm. nieriä, rantaneula ja Karjalan maakuntakala järvilohi.
Hyönteislajistossa on myös selkeä kaakkoinen vaikutus. Harjualueilla esiintyy mm. harju- ja muurahaissinisiipeä.
