Территория района располагает разнообразными местообитаниями для животных: различные типы лесов, низинные и верховые болота, луга, сельскохозяйственные поля, территории населенных пунктов, водные и околоводные территории рек и озер. Это определяет разнообразие животного мира. На территории района обитают медведь, лось, косуля, соболь, горностай, колонок, заяц беляк, лисица, сурок, барсук, обыкновенная белка, американская норка, выдра, ондатра. Среди мелких млекопитающих - бурозубки, полевки, мыши, серая крыса, бурундук и др.
Лесные ресурсы составляют 129165 га. Основная порода - сосна и береза. Хвойные насаждения преобладают на 45 % покрытой лесом площади. Леса выполняют водоохранные и защитные функции, это важная сырьевая база для заготовки древесины, сбора кедровых орехов, грибов, ягод.
Внутренние воды представлены реками, озерами, подземными водами.
Реки района относятся к бассейну Оби.
Речная сеть хорошо развита. В западной части протекает река Обь. Ее протяженность на территории района около 50 км. Слева в Обь впадает река Ояш с притоками Ояшенка, Чебула, Здрева и др; Икса и ее притоки Баксон, Елбак; Таган, Кунчурук с Красной. Реки восточной части района относятся к бассейну реки Томь. Наиболее крупная из них р. Лебяжья с многочисленными притоками (Ача, Левая Терь, Правая Терь и др.). В северо-восточной части района своим верховьем протекает река Большая Черная.
Реки района относятся к рекам равнинного типа с небольшими падениями и уклонами. Так у реки Ояш падение (превышение истока над устьем) составляет около 120 м, у Иксы около 140 м. Уклоны рек изменяются от 50 до 100-120 см/км.
В питании рек принимают участие талые снеговые, дождевые, подземные воды, для Оби, кроме того, ледниковые воды. Основная доля в питании приходится на талые снеговые воды (более 70%), поэтому реки района относятся к рекам с преимущественно снеговым питанием.
Объем годового стока зависит от площади водосбора. У Оби он составляет около 58 км3, средний многолетний годовой объем стока реки Ояш 0,1 км3 (109 млн/м3).
В распределении стока рек по сезонам года отмечается крайняя неравномерность. В весеннее время, в половодье, речной сток достигает 75-85% от годового. Расход воды в летнее время резко уменьшается (до 16-18%), так как большая часть выпавших осадков испаряется, в зимний меженный период падает до 6-8%.
Значительные запасы воды в снеге, интенсивное снеготаяние весной при высокой степени расчлененности рельефа определяют высокую интенсивность подъема воды и резкие колебания уровня рек. Даже для многоводной Оби, сток которой зарегулирован Новосибирским водохранилищем, средняя многолетняя годовая амплитуда уровня воды составляет 5,6 м, а максимальная достигает до 7,9. Для мелких рек с узкими долинами средняя годовая амплитуда может превышать 6-7 м.
Речные воды гидрокарбонатного класса засоления имеют невысокую минерализацию (200- 700 мг/л).
Воды рек широко используются в хозяйственной деятельности. Река Обь с мая по октябрь судоходна, богата рыбными ресурсами. На малых реках района построены десятки прудов, в основном для водопоя скота.
Озера на территории района приурочены к долине реки Обь. Наиболее крупные из них Тулинское, Сухое, Полдневое, Долгое, Малое Круглое, Карасево, Белое располагаются на обских террасах. На острове Симан многочисленны пойменные озера.
Озера используются для рыболовства и охотничьего промысла.
Подземные воды. Территория Болотнинского района располагается в трех гидрогеологических зонах. К первой зоне относится южная часть района, где подземные воды, представляющие интерес для водоснабжения, приурочены к верхней части трещинноватой зоны палеозойских (нижнекаменноугольные, девонские) пород фундамента. Они вскрыты на глубинах 5-200 м. Водовмещающие породы отличаются незначительной водообильностью. Дебеты скважин изменяются от 0,1 до 6 л/сек. Уровни воды в скважинах устанавливаются на глубинах от 3 в долинах рек до 50 - 65 м на водоразделах. Воды гидрокарбонатные, натриевые и кальциевые. Общая минерализация воды 0,2-0,8 г/л.
Во второй зоне, охватывающей северную и центральную часть района, водоносные горизонт приурочены к песчано-гравийно-галечниковым отложениям неогена (болотнинская свита) и вскрываются на глубинах 9-40 м в долинах рек, до 110 м на междуречьях. Уровень воды в скважинах устанавливается на водоразделах на глубине до 60 м, в долинах - до 20 м, иногда, на 1 м выше дневной поверхности. Дебеты скважин изменяются от 2 до 30 и более л/сек. Воды пресные. Минерализация воды 0,3-0,6 г/л. Воды болотнинской свиты являются основным источником водоснабжения г. Болотного.
Третья зона приурочена к долине р. Обь, где водовмещающими породами являются пески, супеси четвертичного возраста, залегающие на глубинах 5-30 м. Воды гидрокарбонатные, магниево - кальциевые с минерализацией 0,3-0,6 г/л.
В районе действуют около 230 скважин с суммарным среднегодовым водоотбором более 6 млн. м3.
Район богат полезными ископаемыми. В районе числится 47 месторождений торфа, разведано - 10. Из них Таганское - одно из крупнейших в Новосибирской области. Его площадь составляет 25 тыс.га. Детально разведано только площадью 5298 га балансовыми запасами - 31,4 млн.т.
Месторождение Усть-Баксон с запасами торфа (3,2 млн.т.).
Наиболее перспективны для детальной разведки месторождение терасс Оби. По предварительным данным их площадь составляет от 200 до 400 га с мощностью торфа до 3 метров.
В районе имеются торфяники, обогащенные фосфоросодержащим минералом - вивионитом. Месторождение Усть-Боксон имеет площадь 942 га с запасами 891 тыс. тонн, из них с вивионитом 329 га.
Сапропели - органо-минеральные отложения пресных озер - числятся в шести месторождениях площадью 20 га. Общие их запасы составляют 186 тыс.т.
Разрабатывается Новобибеевское месторождение строительных камней, с запасами 1432 тыс. куб. м, Болотнинское месторождение кирпичных глин.