Полистово-Ловатская болотная система расположена практически в центре Приильменской низменности, что определяет равнинность территории в целом.
После таяния ледника образовалось обширное послеледниковое озеро, воды которого постепенно спускались реками. Освободившаяся при этом территория подверглась заболачиванию - образовались отдельные болотные массивы, слияние которых и привело к формированию современной Полистово-Ловатской болотной системы.
Среди торфяника в виде островов возвышаются отдельные холмы, сформированные отложениями минерального материала, переносимого ледником, или, несколько реже, отложениями вод, образующихся при таянии ледника. В зависимости от происхождения острова могут иметь различную форму - округлую или вытянутую, размеры - от десятка метров в поперечнике до сотен метров, располагаться поодиночке или образовывать группы.
По физико-географическому районированию район находится в Ильмень-Ловатском округе плоских, местами заболоченных равнин с дерново-подзолистыми, торфяными и дерново-торфянисто-подзолисто-глееватыми почвами на бескарбонатных моренных суглинках и глинах или озерно-ледниковых песках и супесях Северо-Западной ландшафтной провинции Русской равнины. Почвообразование проходит под еловыми сложными лесами (с лещиной, липой, кленом и дубо-травяным покровом) или осиновыми и березовыми дубравно-травяными лесами, производными от сложных ельников. Значительные площади заняты болотными и заболоченными сосновыми лесами.
Торфяно-глеевые почвы верховых болот имеют мощный (30-50 см) торфянистый слой, преимущественно из слабо- и полуразложившихся остатков болотных растений, ниже которого находится минеральный, сильно прокрашенный потечным гумусом глеевый горизонт. Торфяные болотные почвы формируются на верховых болотах, имеющих мощность торфа 0,5-2,0 м и более - то есть на основной площади болотного массива. Их профиль целиком состоит из органических горизонтов. Почвы имеют очень кислую реакцию: pH=2,8-3,8.
Климат района умеренно континентальный, близкий к морскому, для которого характерны избыточное увлажнение, нежаркое лето, теплая продолжительная осень, умеренно-мягкая зима и прохладная затяжная весна.
Зимой преобладает пасмурная погода с частыми (5-7 дней в месяц) оттепелями. При оттепелях наблюдается гололед. В месяц бывает 5-10 дней с метелью. Туманы бывают на протяжении всей зимы в утренние часы (от 5 до 15 дней с туманом в месяц). Число пасмурных дней от 10 до 28 в месяц (максимум в декабре), ясных 2-6 в месяц.
Летом дожди, как правило, бывают кратковременные (12-17 дней с дождями в месяц). Число ясных дней в месяц в среднем около 10, изредка до 19. В ночные часы и утром бывают туманы (5-8 дней с туманом в месяц).
Осенью преобладает пасмурная погода с продолжительными туманами (12-14 дней с туманом в месяц). Осадки осенью выпадают в виде затяжных моросящих дождей, в ноябре часто в виде мокрого снега.
Среднегодовая температура воздуха +4,9оС. Наибольшая относительная влажность воздуха наблюдается в осенне-зимний период, достигая максимума в ноябре-декабре (88%). Наибольшее количество осадков - в летние месяцы, наименьшее - в январе-марте. Количество дней с осадками в среднем 184. Продолжительность вегетационного периода (с 16 апреля по 8 октября) - 175 дней. Средняя дата последних заморозков весной - 18 мая, первых заморозков осенью - 18 сентября. Средняя продолжительность безморозного периода составляет 143 дня. За вегетационный период (175 дней) выпадает 400-430 мм осадков (60% годовой нормы). Наименьшая относительная влажность воздуха - май-июль, что является одной из причин повышенной пожарной опасности в это время. Лето (период с T выше 10оС) продолжается 140 дней. Устойчивый снежный покров обычно устанавливается 14 декабря (наиболее ранняя дата - 11 ноября) и сохраняется 110-120 дней. Средняя высота снежного покрова 20-25 см. Разрушение устойчивого снежного покрова начинается в марте и заканчивается к 25 апреля (самая поздняя дата). Максимальная глубина промерзания почв достигает 50 см, к 5 апреля почва в среднем оттаивает на глубину 10 см, к 17 апреля она оттаивает полностью. Весенняя распутица начинается в начале апреля и длится 20-30 дней. Реки замерзают в начале декабря, вскрываются в начале апреля.
Преобладают слабые и умеренные ветры с максимальной скоростью до 4-4,5 м/с. Сильные ветры (более 15 м/с) наблюдаются сравнительно редко. Направление и скорость преобладающих по сезонам ветров следующие: зима - южные, 4,2 м/с; весна - юго-западные, 3,7 м/с; лето - южные, 3,4 м/с.
