Арзамасский район расположен в центре Восточно-Европейской равнины между 55 и 56 с.ш. Здесь господствуют воздушные массы умеренных широт. Район находится в зоне смешанных и широколиственных лесов.
Минеральная база района специфична - это известняки, гипс, песок, щебень, торф, глина, бутовый камень и древесина. В Арзамасском крае находится месторождение самого высококачественного гипса в Европе, разработкой которого занимается Пешеланский гипсовый завод «Декор-1».
Ландшафт представляет собой типичную равнину с невысокими холмами, долинами многочисленных рек, болотами и перелесками. В крае очень развиты карстовые формы рельефа - воронки, впадины, озера и пещеры.
В 5,5 км к югу от д. Балахониха находится пещера карстового происхождения. Вход в пещеру представляет собой узкую щель, которая ведет в главный зал. Протяженность всей пещеры 48 м, наибольшая высота 2,8 м. Температура воздуха в пещере даже в жаркий день не поднимается выше 2-3 С. В пещере образовались сталактиты, сталагмиты, колонны и занавеси.
Земельные ресурсы Арзамасского края представлены серыми лесными и дерново-подзолистыми почвами в северной части и оподзоленными черноземными в южной. Состав почв в процентном соотношении таков: суглинистые 44%, черноземные - 46%, песчаные - 10%.
Водные ресурсы. По территории района протекает множество ручьев и речек. Самые значительные среди них река Теша и ее правый приток Сережа. Пойма Теши необычайно широка для ее масштаба и достигает в поперечнике до 3-4 км.
Самые крупные и значимые озера района - это Пустынские озера. Они не только памятник природы, но и основной источник питьевой воды для г.Арзамаса.
Флора и фауна. Район находится в зоне смешанных и широколиственных лесов.
Леса района населены западноевропейскими видами птиц: это орлы, дятлы, дрозды, щеглы, славки, зарянки, вороны серые и другие. В поселениях человека обитают: домовой и полевой воробьи, голубь сизый, городская и деревенская ласточки, скворец обыкновенный, грач, галка, сорока, синица большая, трясогузка белая.
На водоемах селятся утки, кулики, чайки, выпи, ласточки береговые.
Класс млекопитающих представлен парнокопытными, хищниками, грызунами, насекомоядными. Наибольшее распространение в нашей местности получили лоси, кабаны, лисицы обыкновенные, горностаи, хорьки черные, полевки, хомяки, мыши, крысы, белки, ежи, кроты и другие животные. Из пресмыкающихся в Арзамасском крае прекрасно себя чувствуют гадюки и ужи.
Дендрарий г. Арзамаса
Дендрарий г. Арзамаса находится в центре города на территории Парка культуры и отдыха. Дендрарий имеет регулярную планировку. Площадь в 12 га разбита на 28 квадратов размером 50 x 50 м. Квадраты окружены аллеями из вяза обыкновенного, сосны и ели обыкновенной, липы мелколистной, лиственницы Сукачева, тополя бальзамического, клена остролистного и американского, рябины обыкновенной и др.
На площади дендрария с 1949-50 годов было высажено более 140 видов деревьев и кустарников, представителей всех континентов планеты. Среди интродуцентов дуб северный, орех манчжурский, каштан конский, бархат амурский, ясени зеленый и пушистый, шелковица белая, барбарис обыкновенный, сосна Банкса и др.
Дендрарий Арзамасского мехлесхоза
Дендрарий Арзамасского мехлесхоза находится в правобережье реки Теши, на юго-востоке г.Арзамаса. Площадь его 20 га.
Дендрарий был создан в 1956 г. Планировка имеет регулярную схему. Площадь разделена радиально расходящимися аллеями, состоящими из разных пород деревьев и кустарников. Здесь произрастают сосна Веймутова, сосна кедровая сибирская, дуб северный, орех манчжурский, липа крупнолистная, каштан конский и многие другие.
Пустынский заказник
Пустынский заказник представляет собой лесной массив площадью 6 200 гектаров в бассейне р.Сережа между с.Старая Пустынь и д.Меньшиково Арзамасского района. Основная достопримечательность Пустынского природного комплекса - восемь глубоководных (до 14 м) карстовых озер (Великое, Свято, Глубокое, Кругленькое, Паровое, Нарбус и Карасево), связанных в единую систему с общей площадью 3000 гектаров. Они возникли в результате карстовых процессов в русле Сережи и на прилегающей территории.
Карстующиеся известняки и гипсы, залегающие близко к поверхности, придали этой местности особый колорит: здесь много карстовых воронок и провалов, живописны высокие дюнные всхолмления. Типичный элемент ландшафта Пустынского заказника - сфагновые болота.
Основа природных богатств заказника - это леса. Их типы разнообразны. В основном это сложные елово-сосново-липняковые сообщества. Встречаются деревья старше 2000 лет 35-метровой высоты, диаметром 80-90 см, а пни - диаметром более метра. Из 1200 видов флоры Нижегородской области в Старопустынском заказнике произрастает не менее 700 видов.
Животный мир заказника по богатству едва ли уступает растительному. В заказнике известно 36 видов млекопитающих - из 64 обитателей нашей области, 4 вида из них редкие животные -выхухоль, речной бобр, выдра и лесная куница. Здесь встречаются 160 видов птиц из 260 птиц области,.из редких гнездятся беркут сапсан и скопа.