Suure-Jaani kihelkond paikneb Sakala kõrgustiku Põhjaosas ja Pärnu madalikul. Sakala kõrgustiku põhjaosa on vahelduva pinnareljeefiga: astangute, voorte, ooside, moreenkuplite ja looklevate jõeorgudega. Navesti orundis asendub geoloogilises aluspõhjas Põhja-Eestile iseloomulik lubjakivi Sakala kõrgustikku iseloomustava devoni liivakiviga.

Navesti jõe vasakul kaldal tõuseb maapind järsku. Tegemist on kunagise Balti paisjärve rannaastanguga, mis on Sakala kõrgustiku põhja-ja loodeservaks. Sakala kõrgustiku põhjaosa kõrgeim tipp - Sürgavere mägi (kõrgus 128 m ) asub Sürgavere kooli lähedal.

 Olustvere ümbrus on ürgorgudest lõhestatud. Kõige suurem neist on Tääksi ürgorg. Orus asuv pikk oos ulatub Tääksi külani. Oose on veel Mudiste- Lahmuse piirkonnas. Mandrijää liikumise tagajärjel on tekkinud Suure-Jaani voorestik. Voored paiknevad kõrgustiku nõlvadega rööbiti, nende suhteline kõrgus on 10 meetri ümber, pikkus kuni 2,2 km. Sakala kõrgustiku vabanemisel jääkattest hakkasid tekkima orud Jaskas, Papiorus, Lahmusel ja veel mujalgi.

 Geoloogilise aluspõhja paljand asub endise Tamme veski juures Navesti jõel (Vanaõue ja Vihiknla vahel). Hästi on jälgitav Põhja-Eestile iseloomulike lubjakivide asendumine Lõuna-Eestile iseloomulike liivakividega. Jõe paremal kaldal, veski ja paisu vahel, on näha liivakivide lasumist paekivide peal. Allavoolu liikudes võib liivakivipaljandeid jõepõhjas näha ka Vanaõue maanteesilla; Lepakose ja Pae talu kohal. Siinsed elanikud nimetavad kohalikku liivakivi paeks. Mandrijää serva peatumisel Lõuna-Soomes toimus Balti jääpaisjärve pealetung. Selle rannajoont märgistavad rannikuluited ja võsikud rannavallid. Selliseks rannavalliks oli ka Põhjaka külas Suure- Jaani-Vändra maanteed ületav liivaseljandik, mida nimetati Liivalohuks. Kuna lahtine liiv takistas sõitu, lasknud Olustvere krahv Fersen teha siia sajandi algul kivitee, mis püsis maantee asfalteerimiseni 60- ndail aastail. Liivalohk on selgesti märgatavaks piiriks Sakala kõrgustiku ja Pärnu madaliku vahel.

 Vanad rannaluited on enamasti 6-12 m kõrgused. Sellised on Vanaõue, Rääka ja Kivisaare luitevallid ning Labida luited. Kohalikud elanikud kutsuvad neid mägedeks.

Navesti jõeäärsed maad on madalad, absoluutne kõrgus vaid 19 m. Pinnakatteks on enamasti savikad ja liivakad setted. Navesti jõest põhja poole, kus aluspõhjaks on paas, esineb ka lubjarikast moreeni. Jõe ümbruses on mitmel pool levinud viirsavi, kõrgemais paigus tuleb ette viljakaid lammimuldi, madalamad maad on soostunud.

 Erilisi maavarasid kihelkonnas ei leidu. On vaid kohalikud maavarad: liiv, kruusliiv, väetisturvas, savi ja maakivi (Vastemõisas Suure-Jaani valla piires on 10 kruusa- ja liivakarjääri). Olustvere vallas on kokku 11 kruusa-ja liivakarjääri. Vähesel määral leidub ka turvast.

 Rändrahnud

 Vanaõuest 1 km Vändra poole Navesti jõe kaldal asub Lepakose rändrahn, mille ümbermõõt on 21 m ja kõrgus 1,8 m. Kaansoos, Tellisaare pere lähedal asub kuulus Kalevipoja veskitasku kivi, mille ümbermõõt on 23,9 m ja kõrgus 3,9 m. See on graniidist. Minevikus oli see viie valla (Vana-ja Uue-Vändra, Tori, Vastemõisa ja Taevere) piirikiviks.
Tääksi alevikus paikneb oru veerel suur rändrahn Paksu Suurkivi, mille kõrgus on 3 m ja ümbermõõt 12,4 m. Kivi on võetud looduskaitse alla. Rahvajutt kõneleb järgmist. Kalevipoeg ja Vanapagan olnud omavahel tülis. Kord heitnud Kalevipoeg Pärnamäele puhkama. Vanapagan tulnud Kõo poolt ja näinud vastasolevat Toima mäelt teda magamas. Vanapagan pannud kivi lingu ja visanud. Kalevipoeg, märgates kivi tulekut, pannud sellele jala vastu. Kivile jäänud sellest ajast Kalevipoja jalajälg. Teise rahvajutu järgi olevat Vanapagan visanud kiviga inglit jalajälg kivis kuulub inglile. Kobruveres olevat olnud hiis, millest olevat säilinud vaid rändrahn - Tammeveski kivi, mille mõõtmed on 6,2x4,5x2,4 m ja ümbermõõt 16,5 m. Läheduses leidub teisigi rändrahne: Tõnuri, Sepa ja Tiitsi kivi.

 Taimkate

 Esineb metsaaluseid, niitusid ja puisniitusid, väiksemaid soid, ka üksikuid suuremaid metsi, neid eriti kihelkonna servaaladel. Ülekaalus on kuuse või lehtsegametsad. Suure-Jaani kihelkonna idaosa läheb madalikul üle pidevateks metsadeks ja Parika rabaks.

Lääneosa on lodumetsade, soode ja rabade ala, mida lõikavad Pärnu jõe lisajõgede lammid. Üleminek madalikualale Sakala kõrgustiku läänenõlval toimub Põhjakani ulatuva võõme kaudu, mille moodustab enamasti liiv. Siin on ülekaalus männimetsad. Rabadele liginedes muutub lodumetsade iseloom. Neis ilmneb mänd koos raba eeltaimedega. Säärastel kohtadel leidub suuri vaevakase ja madala kase segavõsastikke. Suure osa kihelkonna lääneosast võtavad enda alla ulatuslikud rabad.

Veekogud

 Navesti jõgi kuulub Eesti veerikkamate jõgede hulka. Oma 102 km pikkuse teekonna järel suubub see Pärnu jõkke 38 km kaugusel viimase suudmest. Navesti jõel on 79 lisajõge, vesikond on 1990 km2. Üldine langus on 57 m, jõe keskmine vooluhulk on 24-26 m3 sekundis. Varem Pala nime kandnud jõge hakati Navestiks kutsuma pärast mõisa tekkimist (1599). Lähe on lõuna pool Käsukonna küla,16 km kagu pool Paide linna, suue 4,5 km ida pool Tori alevikku. Olustvere all on jõgi kõige veerikkam ja sügavam. Jõge on süvendatud Jäleverest kuni raudteesillani. Raudteesillast ida suunas kaevati uus jõesäng kuni Tallinn-Viljandi maanteeni.
Lõhavere (Lahmuse, Vihiküla) oja suubub Navesti jõkke (v.k.). Lähe on 0,5 km loode pool Tällevere küla, 4,5 km ida pool Suure-Jaani linna. Suue on 8 km loode pool Suure-Jaani linna. Vooluvee kogupikkus on 15 km. 

 Jälevere (Tipina) magistraalkraav suubub Navesti jõkke (p.k.). Lähe on 1 km kagu pool Kabala küla, 11,5 km põhja pool Suure-Jaani linna. Suue on 8,5 km loode pool Suure-Jaani linna. Vooluvee kogupikkus on 13 km. 
Arjadi (Ojaküla) oja suubub Navesti jõkke (v.k.). Lähe on Arjadi külas, 4 km edela pool Suur-Jaani linna. Suue on 3,5 km kagu pool Kaansoo küla,13,5 km loode pool Suure-Jaani linna. Vooluvee kogupikkus on 16 km.
Liiduvere oja suubub Lemmjõkke (p.k.). Lähe on 2,5 km põhja pool Sürgavere küla, 2,5 km kagu pool Suure-Jaani linna. Suue on 2 km kagu pool Arjadi küla, 6,5 km edela pool Suure-Jaani linna. Veevoolu kogupikkus on 10 km.
Hüpassaare oja algab Hüpassaarest ja on Lemmjõe parempoolne lisaoja, pikkus 8 km. 

Suure-Jaani linna keskel on paisjärv, mille puhastamine lõpetati 1993. aasta suvel. Selle paisjärvega ühenduses on teine järv, mis paikneb linna piirest väljas. Seda nimetatakse Kõpu järveks. Nime sai järv tookordse Suure-Jaani Keskkooli direktori Ülo Kõpu järgi, kes algatas paisjärve rajamist.
Lahmuse, Utto, Lõhavere, Hommiku ja Võlli järv ning kõik eespool nimetatud jõed ja ojad paiknevad Suure-Jaani valla territooriumil.
Vastemõisa valla piires voolav Raudna (Viljandi maakonnas Sillavalla jõgi) jõgi suubub Halliste jõkke (p.k.). Lähe on Viljandi järve lõunaosas. Suubub 15 km lõuna pool Riisaküla, 20,5 km kirde pool Sindi linna. Vooluvee kogupikkus on 58 km. Kuni 10 km pikkuseid lisajõgesid on 30. Valgalal on 45 järve.
Lemmjõgi (Oksa jõgi) suubub Raudna jõkke (p.k.). Lähe on 2 km kagu pool Kobruvere küla,10,5 km lõuna pool Suure-Jaani linna.
 Suue on 4,5 km loode pool Sandra küla, 22 km lõuna pool Vändra alevit. Vooluvee kogupikkus on 41 km. Kuni 10 km pikkuseid lisajõgesid on 7.
Jambi (Ärma) oja suubub Lemmjõkke (v.k.). Lähe on 1 km kagu pool Lemmakõnnu küla,12 km edela pool Suure-Jaani linna. Suue on 4 km lääne pool Paelma küla,16 km edela pool Suure-Jaani linna. Vooluvee kogupikkus on 14 km. 
Tääksi oja lähe on 1 km põhja pool Välgita küla, 12,5 km kagu pool Suure-Jaani linna. Suubub 9 km kirde pool Suure-Jaani linna Navesti jõkke (v.k.). Vooluvee kogupikkus on 12 km. 
Jaska oja lähe on 2 km kagu pool Kerita küla. Suubub Navesti jõkke.
Inimtegevuse tagajärjel või kruusa-liiva kaevandamisel on tekkinud mitmeid paisjärvi. Aimla lähedal asuvas rabas on 3 järve: Väike-, Püha- ja Parika järv. 
Parika järv on kunagine Võrtsjärve jäänuk. See on umbes 123 ha suurune ja vaevalt 3,2 m sügavune soojärv, mis on kinni kasvamas. Umbes 90 aastat tagasi kiirendati seda protsessi veelgi järve veetaseme märgatava alandamisega. Järv on tugevasti mudastunud (mudakihi paksus kuni 7 m) ja taimi täis kasvanud. Siiski on säilinud mitmed haruldased ikkesvetikad ja vesikirbulised. Seda ajast, mil järve vesi oli külm ja selge. Kaladest esinevad koger ja ahven, on ka haugi, lutsu, vingerjat ja kiiska.
2 km lääne pool on Parika Väikejärv, mille suurus on 6,8 ha. 

Sood
                                                                                  SOODSs
Kuresoo laiub Hüpassaare metsade taga. Ta asub Navesti, Halliste ja Lemmjõe vahel Kaansoo ja Vastemõisa metskonna maa-alal. Laugastega raba on 12 000 ha suurune, millest suurem osa jääb Viljandi maakonda Suure-Jaani valda. Kuresoo lähemat osa kutsutakse Leemeti rabaks.
Pealispinnas on keskmiselt 3 m paksune turbalasund, seega kolmandik kuupkilomeetrit turvast! Et turvas sisaldab 30--40% vett, ulatub selle soo veevaru kümnendiku kuupkilomeetrini. Sellisel veekogusel on suur mõju ümbruskonna kliimale. Vesi on suhteliselt puhas, kuna siia võivad sattuda saastained vaid õhust. Kuresoo keskele ulatub Navesti jõkke suubuv Toonoja.
Kuresoole minek on hõlpsaks saanud Hüpassaare juures, sest Suure-Jaani Metsamajand tegi siia üliõpilaste kaasabil laudraja. 
Madalate käharate soomändide vahelt paistab lagendik. On üksikud kõrgemad mättad äraõitsenud kanarbikuga ja nende taga jändrikud männid. Leidub turbasammalt, tama ja jõhvikaid.
Kuresoos on rohkesti linde, ümbritsevates metsades leidub põtru, metskitsi, jäneseid, metssigu, hunte ja isegi karu. Sookaitseala (1981) pakub huvi selle poolest, et see maastik on säilinud terviklikult. Kuresoos kasvab ka looduskaitsealune mesimurakas.

 Soomaa Rahvuspark moodustati 8. detsembril 1993. a. Selle üldpindala on 370 km2, millest Viljandimaale jääb 299 km2 ja Vastemõisa valla territooriumile kuulub 113 km2. Rahvuspargi loomise eesmärkideks on loodusliku maastiku säilitamine, koosluste, kaitse ja ökoloogilise tasakaalu säilitamine. Rahvuspark haarab enda alla Halliste puisniidu, Ärdi raba, Kuresoo, Valgeraba ja Kikepera soo.