Climat, relief et sols
Le climat, le relief et les sols sont déterminants pour la composition, la diversité et la vigueur de la forêt.
Des conditions météorologiques variables
La pluviométrie annuelle, assez bien répartie sur l'année, est d'environ 695 mm mais varie fortement d'une année sur l'autre.
La température moyenne est de 10,7°C. Les gelées tardives sont fréquentes.
Un carrefour climatique
La forêt est exposée à une double influence, atlantique et continentale, à l'origine de la présence d'espèces rares.
Certaines espèces atlantiques y trouvent ainsi leur limite orientale de répartition alors que les vallons encaissés et exposés aux vents du Nord offrent des tendances montagnardes (frênaies à érables et fougères notamment).
Un relief façonné par l'érosion
Située dans une région de plateaux, la forêt présente des vallons plus ou moins abrupts et étroits, façonnés au fil du temps par l'érosion.

Une mosaïque de sols
Les sols varient avec le relief et la roche-mère : limons, sables soufflés, argiles à meulières et sables de Lozère sur les plateaux, sables de Fontainebleau et chaos gréseux sur les pentes, alluvions dans les vallons...
De l'eau en abondance
Surnommée le "château d'eau des Yvelines", la forêt de Rambouillet abrite un réseau dense de ruisseaux, rivières et étangs.
Elle compte sept cours d’eau importants - la Drouette, la Guesle, les Ponts Quentins, la Rabette, le Rû des Vaux, la Vesgre et l’Yvette - mais aussi tout un réseau de rigoles et fossés aménagés à la fin du XVIIe siècle pour alimenter en eau le Château de Versailles.
