Die Gesteinswelt der Gurktaler Alpen zeigt sich im Raume Glödnitz, besonders aber in Flattnitz, äußerst vielfältig. Die umrahmenden Bergflanken der Flattnitz werden überwiegend von Kalken (Unterwändenkalk, Bockbühelkalk), Dolomiten und Schiefern aufgebaut. Vererzungen (Pyrit, Bleiglanz, Silber) treten im Bereich Kuster und in der Nähe der Mödringerhütte auf. Silber wurde bis in das 16. Jahrhundert am Kuster abgebaut.

Das Glödnitztal, welches durch die Eiszeit (Pleistozän) mit ihren viermaligen Eisvorstößen geprägt wurde, ist umrandet von Phyllitgesteinen der Gurktaler Masse. Die Eiszeit und dazwischen liegende Warmzeiten formten und veränderten die Landschaften. Vor zwanzigtausend Jahren, am Höhepunkt der letzten Eiszeit, dem Würmglazial, reichte ein Zweig des Murgletschers über die Flattnitz in das Glödnitztal bis nach Braunsberg. Die ungeheuren Eismassen gestalteten das Glödnitztal zu einem breiten Trogtal. Der durch das Eis zusammengestauchte Schotter am Braunsberg reichte weit zurück und staute nach Abschmelzen der Gletscher das Wasser des Glödnitzbaches. Grundmoränen und Schwemmschotter aus Laas und aus Grai, auf denen die ersten Siedlungen, Glödnitz und Weißberg, im Tal entstanden, unterbrachen die Wasserflächen, stauten diese aber nördlich davon in Tschröschen und Moos weiterhin auf. Erst nachdem die Gurk die sie hindernde, festgepackte Endmoräne beim Spitzer durchbrach, konnte der Glödnitzbach ebenfalls Schotter abtragen und bis zur Gurk "durchnagen" (Glödnitz = "Nagebach") dh durchbrechen. Damit verschwand der See. Ein Rest, der bis in die Zeit der Besiedelung reichte, führte zum Namen "St. Margaretha im See".

Das geringe Gefälle des Glödnitzbaches war Ursache von großen Moorbildungen (Moos, Gabelmoos, Tschröschen, Brenitz). Sande wurden im Glödnitzbach an rascher fließende Bereiche transportiert und an flacheren Stellen abgelagert. Das führte dazu, dass im Ort Glödnitz von Zeit zu Zeit die "Bachstatt" (Flussbett) vom Sand geräumt werden musste. Dieses Bachstatträumen wurde zeitweilig von Festlichkeiten begleitet. Die im Glödnitzbach durch Begradigung des Baches verschwundenen Mäander blieben in Flattnitz voll erhalten und sind wichtiger Bestandteil des Naturschutzgebietes.

Mit dem Rückzug des Eises wanderten Pflanzen und auch Tiere wieder über die Flattnitz und die Alpen weit nach Norden bis in die Tundra. Einige kälteliebenden Pflanzen und Tiere blieben bei ihrer Wanderung an für sie günstigen Standorten als Relikte zurück. Im Verlandungsmoor des Sees nördlich Flattnitz siedelten sich dabei einige Pflanzen an, die heute in den Tundren im Norden Europas beheimatet sind. In der nacheiszeitlichen Waldentwicklung dominierten Mischwaldformen. Daran anschließend entwickelten sich wunderschöne Lärchen-Zirben-Wälder bis an die Landesgrenze im Norden. Zirbenholz wurde unter anderem als Schnittholz verwendet. Daraus wurden die Skulpturen in der Pfarrkirche Glödnitz gefertigt.

Durch Aufforstungen wird heute erfolgreich versucht, den Lärchen-Zirben-Wald zu sanieren. Weniger ertragreiche Flächen bedecken sporadisch Kiefern. Vereinzelt treten auch Weißtannen auf. Die Mischwälder haben sich allerdings in den letzten Jahrhunderten durch die Einwirkung der Menschen zu reinen Fichtenwäldern gewandelt. Die Sensenwerke beim Spitzer, wie die vielen Handwerke im übrigen Gurktal, sie bildeten im Mittelalter das einzige Industriegebiet Kärntens, benötigten viel Holzkohle, die aus Laubhölzern produziert wurde. Mit dem Verschwinden der Betriebe war Laubholz nicht mehr gefragt, und nur Fichtenwälder, häufig Monokulturen, entstanden.

In Jauernig und am Kuster treten begünstigt durch Karbonatunterlagen, genügend Feuchtigkeit und ein entsprechend warmes Klima, bis in eine Höhe von 1.600 m Buchenwälder auf.

Der Kuster ist nicht nur eine Wasserscheide zwischen der Mur und der Drau, sondern auch eine scharfe lokale Klimascheide zwischen dem Glödnitztal und dem Becken in Flattnitz. Günstigere und längere Schneelagen sind ein Vorteil dieser Klimaverhältnisse. Auch die kälteliebenden Pflanzen im Naturschutzgebeit (Zwergbirke, Rosmarinheide ua) profitieren von dem Klima. Sie dürften dadurch die Wärmeperiode vor etwa 3.000 Jahren, während der die Schneegrenze um 400 m höher lag als heute, überstanden haben.

Die Tierwelt im Raume Flattnitz ist stark geprägt durch die großen Jagdgebiete des Bistums Gurk. In den begehrten Jagdrevieren wird hier vor allem Reh- und Rotwild gehegt und gejagt. In Höhenlagen findet man das sich eingebürgerte Murmeltier. Steinadler horsten vereinzelt im Bereich Wintertaler-Nock - Schaarbach. Auf den Höhen westlich von Flattnitz findet sich als besondere Rarität der Mornellregenpfeifer, welcher in Mitteleuropa nur mit ganz wenigen Brutpaaren vertreten ist  und durch den Tourismus stark gefährdet wird. Gemsen sind Standwild. Schneehühner finden an den sonnigen Hängen in den weiten Buntschwingelrasenflächen im Winter Nahrung. Vereinzelt ist der Schneehase vorhanden. Füchse, in letzter Zeit durch die Tollwut stark dezimiert, hatten durch Kreuzungen mit seinerzeit gezüchteten und verwilderten Polarfüchsen begehrte Felle. Wiedereingebürgerte Luchse führen mit mehr oder weniger Erfolg ein natürliches Gleichgewicht im Wildbestand herbei. Neuerdings werden auf Almweiden Schottische Hochlandrinder gezüchtet.

Natur in ihrem Urzustand ist dank dem Verständnis der Bevölkerung in reichem Maße vorhanden. Der Fremdenverkehr hat noch keine schädigenden Ausmaße angenommen, und dadurch dürften die reichlichen Naturschönheiten weiterhin erhalten bleiben.