Nadleśnictwo Olkusz rozciąga się w kierunku północ - południe na długości 41 km i w kierunku wschód - zachód na długości 33 km. Położone jest w województwie śląskim i małopolskim, w trzech powiatach: olkuskim (gminy: Bukowno, Bolesław, Klucze, Olkusz i Wolbrom), zawierciańskim (gminy: Zawiercie, Ogrodzieniec, Pilica i Żarnowiec) i powiecie miejskim Dąbrowa Górnicza (gmina miasto Dąbrowa Górnicza). Obejmuje powierzchnię 17113,2 ha, z czego 16846,4 ha to lasy.

  Według regionalizacji przyrodniczo-leśnej tutejsze lasy położone są w VI Krainie Małopolskiej w trzech dzielnicach:
- 7 Dzielnicy Wyżyn i Pogórza Śląskiego,
- 8 Dzielnicy Wyżyny Krakowsko - Częstochowskiej,
- 9 Dzielnicy Wyżyny Środkowo - Małopolskiej.

  Obszar Nadleśnictwa Olkusz charakteryzuje się dość zróżnicowanym reliefem. Środkowa i północna część ma charakter pagórkowaty i falisty z wypiętrzeniami skał wapiennych, charakterystycznymi dla krajobrazu Jury Krakowsko - Częstochowskiej. Zachodnia i północno-wschodnia część to równiny. Większość obszaru Nadleśnictwa ma wyżynny charakter i położona jest na wysokości 300 - 400 m n.p.m. (min. 240 m, maks. 496 m n.p.m.) Lokalnie naturalne ukształtowanie terenu uległo zniekształceniu wskutek działalności ludzkiej – powstały wyrobiska, zapadliska, kamieniołomy. Na przeważającym obszarze rzeźba terenu zachowała jednak swój naturalny charakter.

      Nadleśnictwo Olkusz położone jest w całości w zlewni Wisły: obręby Olkusz i Rabsztyn leżą w dorzeczu rzeki Przemszy, a obręb Pilica w dorzeczu rzeki Pilicy. Teren ten jest bardzo ubogi w wody powierzchniowe – gęstość sieci rzecznej należy do najniższych w Polsce.

      Podłoże geologiczne stanowią wapienie jurajskie i triasowe, pokryte warstwą różnej miąższości utworów dyluwialnych złożonych głównie z piasków i glin. Na takim podłożu wykształciły się głównie następujące gleby:

- bielicowe właściwe, skrytobielicowe i murszaste,

- brunatne kwaśne i właściwe,

- rędziny właściwe i brunatne,

- murszowe i torfowe.

Udział siedliskowych typów lasu przedstawia się następująco:

Bs       -   7,9%
BMśw  - 18,6 %
LMśw  - 11,1 %
Lśw     -   2,4%
Bśw    - 28,9 %
BMw   -   1,0 %
LMw   -   0,5 %
Ol      -    0,8 %
Bw     -    0,4%
BMwyż -  0,7 %
LMwyż -  3,9 %
Lwyż   - 23,1%
pozostałe - 0,7 %.

Większość słabych, borowych siedlisk skupiona jest w obrębach Olkusz i Rabsztyn, w obrębie Pilica dominują siedliska żyzne.

Obszar Nadleśnictwa Olkusz (wg E. Romera) został zaliczony do klimatu Wyżyn Środkowych, do Krainy Klimatycznej Śląsko–Krakowskiej. Tutejszy klimat charakteryzuje się większym stopniem kontynentalizmu niż na przyległych, niżej położonych terenach. Podstawowe wartości charakteryzujące tutejszy klimat:

- średnia temperatura powietrza - roczna + 7,1 ºC

- średnia temperatura powietrza okresu wegetacyjnego (IV - X) + 12,5 ºC

- średnia roczna suma opadów - 737 mm

- średnia ilość opadów w okresie wegetacyjnym (IV - X) - 515 mm

- długość okresu wegetacyjnego (z temperaturą + 5 ^oC) 200 - 210 dni