Koillis-Savon luonto on vaihteleva. Kallioperässä ovat edustettuina tavanomaiset kivilajit, mutta niiden ohella löytyy myös kalkkikiveä ja ultraemäksisiä serpentiinikivilajeja. Näitä kallioita löytyy mm. Juankosken Siikajärveltä, Aittomäestä, Vehkalahdesta ja Kaavin Niinivaarasta. Osa kallioista on syvällä maan uumenissa eikä niistä ole paikallisilla ihmisillä tietoa.
Kalkkikivi ja ultraemäksiset kivilajit ovat neutraloineet maan happamuutta muuallakin, kun maajää on kuljettanut lohkareita uusiin paikkoihin. Pikkujärvissäkin veden pH voi olla Koillis-Savossa yllättävän korkea, kuten lähellä Juankoskea sijaitsevassa pienessä Saarijärvessä 6.77. Vanha Täyssinän rauhan rajamerkki Marttikivi Vehkalahdella on sekin serpentiinikiveä.
Jään sulamisvedet ovat aikanaan seuloneet maa-ainesta ja kuljettaneet sitä uusiin paikkoihin. Vesi ei ole koskaan ollut nykyisen 140 metriä merenpinnasta -tason yläpuolella, joten ylempänä maa-aines on huuhtoutumatonta moreenia. Se vaikuttaa osaltaan paikan kasvillisuuteen kuten kalkkikivi ja serpentiinikalliot.
Juankosken soraharjut suppakuoppineen ovat selkeästi veden virtauman tuotetta. Männyt ovat löytäneet sieltä hyvän kasvusijan. Telkkämäen perinnetila on huuhtoutumattomalla moreenimaalla, minne sulamisvedet eivät ole koskaan yltäneet.
Moreenimaat sisältävät kivenlohkareita, soraa, hiekkaa, hietaa ja savea. Kivet ovat haitanneet maan viljelyyn ottamista. Heleät koivikot olivat aikanaan perua kaskiviljelystä. Kaskiviljelyyn ne aikanaan sopivat ja tänä päivänä metsän kasvatukseen. Soraikot kasvavat mäntyä. Savimaaperällä on omat kasvilajinsa. Viljavilla paikoilta löytyy lehtojakin. Linnuista löytyy etelän, pohjoisen ja idän lajeja.
Kivikautinen asutus syntyi yli 8000 vuotta sitten ranta-alueille veden laskettua. Yksi tutkituimmista on Akonpohja. Silloinen rantaviiva on 110 m merenpinnasta. Keskiajalla muuttoliikkeen kautta asutus valtasi ensimmäisenä viljavat alueet, kuten Siikajärven ja Vehkalahden seudut.