Der Saale-Holzland-Kreis liegt in Ostthüringen am Südostrand des Thüringer Beckens im Bereich zwischen dem Mittelgebirgsvorland und dem Mitteldeutschen Tiefland in einem Höhenbereich zwischen 115 und 480 m über NN. Er hat Anteil an den folgenden Naturräumen:
Die Hochflächen im Norden des Kreises beiderseits der Saale (im Bereich des Naturraumes „Weißenfelser Lößplatten“) sowie die Muschelkalkhochflächen im Südwestteil des Landkreises werden vorwiegend landwirtschaftlich genutzt.
Von den insgesamt rund 81.000 ha Bodenfläche werden ca. 53% landwirtschaftlich genutzt, etwa 36% sind Waldflächen und ca. 8% sind Siedlungs- und Verkehrsflächen.
Im Saale-Holzland-Kreis findet man eine vielfältige Fauna und Flora. An Fluss- und Bachläufen haben sich Feuchtgebiete erhalten, die seltene Pflanzen beherbergen. Geschützte Tierarten haben sich wieder angesiedelt und in der Saale sind verschiedene Fischarten heimisch.
Etwas ganz Besonderes sind einige der bedeutendsten Orchideenvorkommen Deutschlands, die sich im Gebiet der Muschelkalkhänge im Saaletal und in den Seitentälern befinden. Mehr dazu hier.