Хвойно-широколиственные леса.
Сформированный в древности ландшафт парка представляет собой заболоченную, покрытую сосново-берёзовыми лесами равнину. Мещёрская низменность расположена в южной части Московской синеклизы, прогибе кристаллического фундамента Русской платформы, сложенного породами архея и протерозоя. На формирование рельефа Мещёры большое влияние оказало положение в зоне Шиловско-Владимирского прогиба, к которому приурочена наиболее пониженная центральная часть Мещёрской низменности, в пределах которой расположен национальный парк «Мещёра». Максимальное колебание рельефа в границах парка составляет 36 м (112—148 м над уровнем моря). Ландшафты национального парка представляют собой типичные природные комплексы полесского типа (моренно-водноледниковые равнины, зандры и др.), среди которых встречаются участки эоловых бугристых песков.
Климат парка, в целом, умеренно-континентальный, характеризуется хорошо выраженными сезонами. Проникающие с циклонами влажные воздушные массы с Атлантики зимой вызывают ослабление морозов и снегопады, летом — снижение температуры и дожди. Арктические массы вызывают зимой резкое похолодание, а летом сильное прогревание поверхности. Среднегодовая температура в городе Гусь-Хрустальном составляет +3,7 °C, среднегодовое количество осадков 571 мм. Около 70 % осадков приходится на тёплый период (апрель—октябрь). Продолжительность периода с температурой выше +10 °C составляет 130—145 дней. Среднемесячные положительные температуры приходятся на период с апреля по октябрь: заморозки прекращаются в среднем 10—12 мая. Устойчивый снежный покров устанавливается в конце ноября, разрушается в первой декаде апреля.
Средняя высота снега 41 см. Количество дней со снеговым покровом 140—145. Средняя температура января −11 °C, минимальная −44 °C. Весной прогревание воздуха идёт довольно быстро, с середины марта начинается снеготаяние, в первых числах мая начинается активная вегетация растений. Летом преобладает западный перенос воздушных масс. Самый тёплый месяц — июль (+18,4 °C), максимальная температура +37 °C. Тёплая погода держится до конца сентября. В октябре начинается значительное похолодание. Заморозки начинаются в двадцатых числах сентября. К началу ноября среднесуточная температура переходит через 0 градусов.
Территория парка целиком относится к бассейну реки Оки. Основные реки — Бужа (около 80 км в пределах парка) и её левый приток Поль (45 км). Густота речной сети 0,22 км/кв. км. Средний модуль стока колеблется от 0,7 до 3,5 л/сек. кв. км. Подземный сток оценивается в 2—2,5 л/сек. кв. км. Тип питания смешанный. Реки Бужа и Поль в среднем течении сильно меандрируют, их средняя ширина русла 10—15 м, в нижнем 15—20 м, глубина 1—1,5 м, часто встречаются старичные озёра.
В юго-западной части парка на стыке трёх областей находится озеро Святое, самое северное из системы Клепиковских озёр, входящих в пойменные участки реки Пры. Площадь озера 500 га, из которых 200 га входят в границы парка. Озеро Святое мелководное (1—1,5 м), водно-ледникового происхождения, сильно заросшее, с песчаными, местами оторфоваными берегами. Другие озера небольшие по площади, мелководны, водно-ледникового происхождения и старичные в долинах рек. Термокарстовое озеро Глухое с глубиной более 15 м. Общая площадь озёр достигает 600 га.
Из других рек наиболее значительными являются Таса, Караслица, Посерда, Сорока. В питании рек значительную роль играют болота. Реки, как правило, текут в слабо выраженных долинах, берега часто заболочены и оторфованы. Многие реки канализированы мелиоративными канавами. Режим рек характеризуется весенним половодьем, летней меженью, подъёмом уровня после ливневых дождей, повышением стока осенью и низкой зимней меженью. Половодье растянуто во времени: конец марта — конец апреля, подъёмы уровня воды до 3 м. Ледостав в среднем начинается 15—20 ноября, средняя продолжительность ледостава 100—150 дней, максимальная — 175 дней. Толщина льда колеблется от 20 до 60 см.
Почвенный покров Мещёрской низменности отличается большим своеобразием.
Песчаные отложения послужили основой для формирования дерново-подзолистых почв. Благодаря плоскому пониженному рельефу, большое распространение получили переувлажнённые и болотные почвы. В Мещёре представлены также подзолистые почвы, характерные для подзон северной и средней тайги.
