Тэрыторыя Гродзенскага раёна размяшчаецца ў беларускім Прынеманні і дзякуючы вельмі разнастайнай гісторыі геалагічнага развіцця багата аб'ектамі геалагічнай спадчыны. Большую частку раёна займае Нёманская нізіна, на захадзе – Гродзенскае ўзвышша, 75 % тэрыторыі размешчана на вышыні 100-170 метраў. Больш за 30% занята лесам, самыя вялікія лясныя масівы на поўначы і паўночным усходзе. Працякае 99 рэк, найбольш паўнаводныя з якіх Котра, Свіслач, Ласасянка, Чорная Ганьча; распрасціраюцца дзесяткі азёр, найбольш буйныя – Белае, Рыбніца, Кань, Вераўское, Малочнае.

Самае высокае месца Гродзенскага раёна – 247,1 м над узроўнем мора. Размешчана каля в. Бычкі Капцёўскага сельсавета.

Самае нізкае месца Беларусі – 80 м ніжэй ўзроўню мора, размешчана каля в. Прывалка Гожскага сельсавета.

Асаблівай увагі заслугоўваюць палеанталагічныя помнікі прыроды, якіх тут сканцэнтравана значна больш, чым у іншых раёнах і абласцях Беларусі.

На тэрыторыі раёна знаходзіцца дзяржаўны ландшафтны заказнік «Азёры» з папуляцыяй зуброў і многіх іншых ахоўваемых відаў жывёл і раслін. Маюцца ў рэгіёне і старадаўнія паркі (в. Белыя Балоты, Скідзель), і палацава-паркавы комплекс «Свяцк» і яшчэ мноства прыродных аб'ектаў.

Вельмі багаты жывёльны і раслінны свет рэгіёна. У лясах Гродзеншчыны сустракаецца большасць жывёл і птушак ўмеранага пояса. На тэрыторыі раёна зафіксаваны месцы пражывання відаў, занесеных у Чырвоную кнігу Беларусі, такіх, як барсук, шэры журавель, чорны бусел, рысь, барадатая неясыць, малая крачка, мядзянка, зімародак звычайны, зялёны дзяцел і інш.. Таксама растуць віды «чырвонакніжных» раслін: венерын чаравічак сапраўдны, наяда вялікая, баранец, вярба чарнічная, лілія кучаравая, фістуліна пячоначная, многаножка звычайная, прастрэл лугавы.