In der Präfektur Rethymno vereinen sich Berg- und Flachland. Von den 1 ‚496 km2 werden 507 km2 landwirtschaftlich genutzt, 936 sind Weideland, 36 km2 besiedelt und nur 17 km2 sind bewaldet.
Größere Wälder findet man in den Gegenden um die Dörfer Armeni (Eichen), Agios Ioannis Agiou Vassiliou (Zypressen), bei Kouroutes und südlich des Klosters Arkadi (Stecheichen). Typisch sind auch kleinere bewaldete Gebiete, wie der Ahornwald auf dem Nida- Plateau, die Pa des Preveli-Sees und bei Selia sowie die Erdbeerbäume bei Alones.
Das herrschende Mittelmeerklima ist ausgesprochen warm und trocken. An rund 245 Tagen im Jahr scheint die Sonne und die Temperaturen bewegen sich zwischen 12° und 27° C. Die Winde wehen vorherrschend aus Nord und Nordwest, doch hin und wieder tragen starke Südwindstürme den heißen Wind aus Afrika auf die Insel.
Die Natur von Rethymno ist in gutem Zustand und das Meer sauber. Große Flächen sind unversehrt erhalten worden, insbesondere in den Regionen Amari und um Rethymno.
Es gibt 8 verschiedene Lebensräume in der Präfektur: Flachland, bergiges Vorland, Bergland, subalpine und alpine Gebiete, Küstengebiete, Feuchtgebiete und Schluchten. Die interessantesten Schluchten mit der größten natürlichen Vielfalt sind die von Agios Antonios bei Patsos sowie die Schluchten von Prasses, Petres und Kato Poros.