Stejně jako krajina je i příroda Východního Slovácka nesmírně pestrá a bohatá. Měkká členitost reliéfu je podmíněna geologickým podložím. Tím je flyš, vrstevnatá usazenina z třetihorních moří, tvořená různě kompaktními vrstvami pískovců, které se střídají s vrstvami velmi měkkých jílovců a slínovců. Různá odolnost flyšových pásem se promítá do celkového reliéfu terénu. Morfologicky výrazněji se uplatňují pouze odolnější pískovce, které budují nejvyšší polohy regionu, třeba hřeben Studeného vrchu nad Suchou Lozí a také dominantní horské partie Bílých Karpat, zejména masiv Velké Javořiny a Velkého Lopeníku. Většinu území Východního Slovácka tvoří méně odolné vrstvy flyše a proto jsou zde typické mírné, dlouhé svahy a oblé, měkce modelované hřbety.
V bělokarpatské části Východního Slovácka jsou flyšová souvrství na řadě míst prostoupena neogenními vulkanickými tělesy (neovulkanity), což jsou podpovrchové výlevy magmatu z konce třetihor. Odborníci je charakterizují jako postorogenní andezitové intruze v podobě pravých a ložních žil. Nejkrásnější ukázku neovulkanitu najdete v Bánově v sousedství kostela. Zbytek někdejšího sopouchu je zde chráněn jako přírodní rezervace Hrádek. Na tomto vulkanickém pahorku opravdu kdysi stával malý hrad, který již před staletími zcela zanikl (více v kapitole o Bánově). V 19. a 20. století byla část vulkanického tělesa odtěžena a lomová jáma byla zčásti zasypána. Andezitových lomů a lůmků však v okolí více. K nejznámějším patří velký stěnový lom Bučník nedaleko Bystřice pod Lopeníkem, který je jednou z nejvýznamnějších mineralogických lokalit na Moravě.
Někdejší vulkanické aktivity v podloží regionu dokazují i četné vývěry minerálních vod. Podobně jako v nedalekých Luhačovicích i zde dochází v hlubokých zlomech flyšových souvrství k proplynění naftových vod hlubinným oxidem uhličitým a současně k obohacení stopovými prvky. Nejznámější minerální vodou Východního Slovácka je lithiem obohacená minerálka Loza (též Slatina) jež vyvěrá u Suché Lozi.

Květena Východního Slovácka je velmi pestrá a zajímavá. Přestože je náš region především zemědělskou oblastí, na mnoha místech se dochovaly fragmenty druhově velmi bohatých společenstev. Jedním z důležitých faktorů zdejšího druhového bohatství je poloha regionu na přechodu z Dolnomoravského úvalu k vyšším polohám Bílých Karpat. To umožňuje prolínání druhů teplomilných s původem v Panonské nížině s druhy lesními, jež jsou rozšířeny v karpatském horském systému. Lesy v okolí Vlčnova a zejména v bělokarpatské části regionu tvoří z velké části karpatské dubohabřiny s vtroušeným bukem. V bohatém keřovém patře je pro tyto porosty typický tušalaj chlupatý, brslen bradavičnatý, svída krvavá a vzácně i klokoč zpeřený a dřín obecný. V bylinném patře roste kromě obecných hájových druhů i lecha černá, hvězdnatec čemeřicový, strdivka zbarvená, medovník velkokvětý, ostřice chlupatá, česnek medvědí, árón karpatský, zapalice žluťuchovitá, dymnivka plná, lilie zlatohlávek a další krásně rostliny. Z orchidejí zde najdete zejména vstavač bledý, hlístník hnízdák, vemeník dvoulistý a okrotici bílou.
Dubohabřiny mají často vyvinuta i velmi bohatá lemová společenstva, zejména tam, kde na les navazují louky a pastviny. Zde se pak vyskytuje např. trnka obecná, jetel prostřední, černýš hajní, třezalka tečkovaná, bukvice lékařská, řepík lékařský.
Charakteristickým prvkem luk a pastvin (zejména v okolí Korytné a Suché Lozi) jsou pramenné výchozy a luční mokřady. Jejich vegetace se liší podle dynamiky vodního režimu a chemismu vody. Krom vitálních porostů pcháče potočního, sítiny sivé, máty dlouholisté a tužebníku jilmového se zde objevují suchopýry, skřípinka smáčknutá, ostřice oddálená nebo bařička bahenní. Z orchidejí je možno pozorovat prstnatec pleťový, který ve vyšších polohách nahrazuje prstnatec májový. Běžným druhem je kruštík bahenní, řidší je pětiprstka žežulník hustokvětá. V okolí pramenišť se vzácně vyskytuje i kosatec sibiřský a, vrba plazivá rozmarýnolistá.
Na katastru Vlčnova se dochovaly fragmenty stepních luk a starých ovocných sadů lesostepního charakteru. Jde o výjimečné lokality teplomilné květeny, kdysi typické pro stepní zónu celé jihovýchodní Moravy. Milovník botaniky zde může spatřit takové vzácnosti jako je len chlupatý, hvězdnice chlumní, zlatovlásek obecný, hořec hořepník, hořec křížatý, kozinec dánský, mateřídouška panonská, oman mečolistý, plamének přímý, pryšec mnohobarevný, hlaváček jarní, koniklec velkokvětý. Z orchidejí pak pětiprstka žežulník pravá, kruštík širolistý, vemeník dvoulistý a tořič včelonosný.

V návaznosti na rozmanitost rostlinného krytu hostí Východní Slovácko i velmi pestrou paletu živočichů, především ptáků a teplomilného hmyzu.
Ptáci patří k nejlépe prozkoumaným skupinám fauny Východního Slovácka. Dosud zde bylo zjištěno více než 100 druhů ptáků, z  nichž u většiny bylo prokázáno hnízdění. K nejbohatším biotopům patří dubohabřiny a staré sady. Z velkých dravců byl v území opakovaně pozorován orel křiklavý, běžně je možné pozorovat káně lesní i vzácnějšího včelojeda lesního. Na loukách v podhůří Bílých Karpat je charakteristický výskyt řady stepních či lesostepních druhů, např. křepelky polní, chřástala polního, bramborníčka hnědého i černohlavého a strnada lučního. V listnatých porostech a starých sadech žijí i vzácnější druhy listnatého lesa např. holub doupňák, krutihlav obecný, žluna zelená, strakapoud prostřední, žluva hajní. V nejvyšších polohách regionu žijí typické horské a lesní druhy jako je strakapoud bělohřbetý, krkavec velký a ořešník kropenatý. K nejvýznamnějším druhům patří ještě čáp černý hnízdící v masivu Studeného vrchu či ledňáček říční a skorec vodní, krásné ozdoby zdejších potoků. Také v obcích regionu je možné pozorovat množství zajímavých i vzácných druhů ptáků. Tím je třeba čáp bílý hnízdící pravidelně u nivnické základní školy. Vlaštovky a jiřičky oživující dvorky a ulice. Hejna rorýsů prohánějící se kolem kostelních věží, v nichž se skrývají letní kolonie několika druhů netopýrů, zejména netopýra velkého.
K největším savcům regionu patří bezesporu divocí sudokopytníci. K nejhojnějším patří srnec obecný a prase divoké. Vzácněji lze pozorovat či vystopovat daňka skvrnitého a v nejvyšších polohách regionu i jelena či plaché muflony. K nejzajímavějším drobným savcům patří bezesporu poměrně hojný plch velký, drobounký plšík lískový, vzácná bělozubka bělobřichá nebo třeba zákonem chráněná veverka obecná, která se v regionu vyskytuje ve světlé i tmavé formě.
Také plazi a obojživelníci jsou na Východním Slovácku zastoupeni celou řadou zajímavých druhů. Z hadů je hojná užovka obojková, lovící v okolí potoků a rybníků ropuchy obecné, skokany hnědé a rosničky zelené. V teplých suchých sadech a na pastvinách ji nahrazuje drobnější užovka hladká. Zmije obecná byla pozorována nedaleko nad obcí Strání. Na mnoha příhodných místech a často i přímo v obcích žijí silné populace ještěrky obecné, kterou v lesních a lučních partiích Bílých Karpat zastupuje ještěrka živorodá. V listnatých lesích regionu je vcelku hojná naše jediná beznohá ještěrka – slepýš křehký, v masivu Studeného vrchu můžete po deštích pozorovat mloky skvrnité, skokany štíhlé a v lesních kalužích kuňky žlutobřiché či čolky horské.
K ochraně mnoha uvedených druhů, dále mnoha vzácných forem teplomilného hmyzu a především ohrožené květeny byla v regionu a jeho okolí vyhlášena řada přírodních rezervací. Informace o nich najdete v následující kapitole.