Благоприятные природные условия городского округа Самара обусловливаются его расположением вблизи уникального национального парка "Самарская Лука", Жигулевского заповедника, в окружении значительных лесных массивов. Близость Саратовского водохранилища стабилизирует благоприятный микроклимат в Самаре и ее окрестностях. Расположение на берегах рек Волги и Самары определяет наличие живописных природных ландшафтов и пляжей, акватории и островов, входящих в границы городского округа Самара. Эти климатические и ландшафтные условия создают уникальность черт городского округа Самара, позволяют эффективно решать проблемы экологического баланса территорий и благоприятствуют развитию разнообразных видов активного туризма и спорта.
Город богат открытыми и подземными водными ресурсами (в том числе минеральными источниками), на его территории насчитывается более 100 водоемов (в том числе крупных рек и озер), потенциально пригодных для рекреационных целей. Также имеются минерально-сырьевые ресурсы: строительный камень, песок, керамзитовое и кирпично-черепичное сырье, гипс и ангидрит.
Однако этот богатый природный потенциал городского округа Самара нивелируется постепенной деградацией уникальных городских ландшафтов: застройкой городских оврагов с естественной растительностью, исчезновением прудов и нередко их фактической приватизацией. Постоянно растет антропогенная нагрузка на окружающую среду, сокращается срок жизни растений, увеличивается их заболеваемость.
Кроме того, имеются негативные процессы естественного происхождения, затрудняющие ведение хозяйства. Близость безводных азиатских степей и полупустынь приводит к периодическим засухам и значительным пылевым загрязнениям. Континентальный климат, частая смена циклонов и антициклонов, сильные перепады температур в течение года обусловливают повышение затрат на строительство, ускоренное разрушение дорожного полотна и фасадов зданий, возникновение аварийных ситуаций на объектах водо- и теплоснабжения. Из-за естественного процесса вымывания почв речными водами требуется дополнительное укрепление набережных рек Волги и Самары.