Według podziału fizyczno-geograficznego powiat łomżyński znajduje się prowincji Niżu Środkowoeuropejskiego, mezoregionu Niziny Północnomazowieckiej. W obrębie makroregionu Niziny Północnomazowieckiej wyróżnia się trzy mezoregiony:

* Równina Kurpiowska – obejmuje południową część rozległego sandru na przedpolu Pojezierza Mazurskiego. Monotonię równinnego krajobrazu urozmaicają wzgórza wydmowe osiągające często znaczne wysokości względne przekraczające 10 m. Skupiają się one głównie w międzyrzeczach Pisy, Szkwy i Rozogi, gdzie teren wznosi się od 100 do 150 m n.p.m. opadając łagodnie w kierunku południowym. Rzeki płyną szerokimi, płaskimi dolinami obecnie już zmeliorowanymi. Naturalny charakter zachowała tylko rzeka Pisa z licznymi zakolami i starorzeczami;

* Międzyrzecze Łomżyńskie (w granice powiatu wchodzi tylko niewielka, północno-wschodnia jego część). Od północy mezoregion ten ogranicza dolina Narwi, od południa dolina Bugu, a od wschodu sąsiaduje z Wysoczyzną Wysokomazowiecką w prowincji Niżu Zachodnioeuropejskiego. Na wschodnim jego krańcu znajduje się kemowo-morenowy wał tzw. czerwonego Boru osiągający w najwyższym miejscu 227 m n.p.m.

* Mezoregion Doliny Dolnej Narwi jest wyraźnie zaakcentowany w krajobrazie Niziny Północnomazowieckiej. Na odcinku przełomowym, na wschód od Łomży ograniczony jest stromymi stokami wysoczyzn wznoszących się około 40 m nad poziom Doliny. Dolina odznacza się szerokim tarasem zalewowym i zupełnym wylesieniem. Tylko miejscami występują zarośla wiklin nadrzecznych i niewielkie grupy wierzb drzewiastych będących pozostałością po dawnych łęgach wierzbowo-topolowych.


Powiat łomżyński jako kraina typowo rolnicza posiada jednak w swoich granicach obszary o unikalnych walorach przyrodniczych oraz krajobrazowych. Urozmaicone i bardzo czyste środowisko naturalne zadecydowało o włączeniu tych terenów do regionu Zielonych Płuc Polski. Zestawienie zbiorcze obszarów prawnie chronionych i rezerwatów przyrody w powiecie łomżyńskim i w poszczególnych gminach przedstawia poniższa tabela:

Obszary prawnie chronione i rezerwaty przyrody

Powiat Łomżyński swoim zasięgiem obejmuje kilka niezwykle interesujących krain geograficznych, obszary unikalnej przyrody, które objęte są różnymi formami ochrony prawnej. Są to: a) 499 ha Biebrzańskiego Parku Narodowego - gmina Jedwabne 457 ha - gmina Wizna 42 ha b) 6 rezerwatów przyrody o łącznej powierzchni ok. 540 ha

Rezerwaty przyrody w powiecie łomżyńskim

c) Łomżyński Park Krajobrazowy Doliny Narwi o powierzchni 7.353 ha obejmujący Dolinę Narwi od Bronowa do Piątnicy
- gmina Łomża – 4.109 ha,
- gmina Piątnica – 2.947 ha,
- gmina Wizna – 297 ha).

Wokół Parku utworzona jest otulina o powierzchni 12.310 ha (gminy: Łomża – 4.228 ha, Piątnica – 3.934 ha, Wizna – 1.989 ha, Rutki – 1.794 ha, Zambrów – 365 ha);

d) Równina Kurpiowska i Dolina Narwi o powierzchni 27.440 ha rozciągający się na terenie pięciu gmin
- Zbójna – 18.577 ha,
- Miastkowo – 2.170 ha,
- Nowogród – 4.142 ha,
- Łomża – 1.309 ha,
- Piątnica – 5.246 ha;

e) 20 użytków ekologicznych o ogólnej powierzchni około 51 ha znajdujących się na terenie trzech gmin. Są to śródleśne bagna znajdujące się w zarządzie Lasów Państwowych administrowanych przez Nadleśnictwo Łomża i Nowogród.
- Łomża – 16 ha,
- Nowogród – 6 ha,
- Zbójna – 29 ha.


Użytki ekologiczne na terenie powiatu łomżyńskiego

f) 57 pomników przyrody, w tym:
- głazy narzutowe,
- źródło wodne,
- pojedyncze drzewa,
- aleje drzew pomnikowych, w skład których wchodzi od 32 do 360 drzew.

Pomnikowe głazy narzutowe

Pomnikowe drzewa

Aleje chronione