Semua tipe hutan utama yang terdapat di pulau Kalimantan, terdapat di Kabupaten Berau. Hutan bakau, hutan rawan dan rawa gambut dijumpai di sepanjang pesisir dan muara sungai Berau. Hutan dipterokarpa dataran rendah tersebar dan bercampur dengan hutan kerangas dan hutan kapur dataran rendah. Di atas ketinggian 1000 m dpl hutan dipterokarpa digantikan oleh hutan pegunungan rendah dan pada puncak tertinggi gunung Mantan (2457 m dpl) terdapat cloude forest, hutan yang selalu diliputi awan.

Hutan Kapur Dataran Rendah di Berau merupakan yang kondisinya masih sangat baik dan yang terbesar di Indonesia Timur. Menurut IUCN, Hutan Kapur di Kabupaten Berau merupakan satu dari 10 kawasan hutan kapur paling terancam di dunia, dengan mempertimbangkan kegiatan-kegiatan ekploitasi di sekelilingnya yang berpotensi merusak. Disamping dikenal sebagai pusat keragaman hayati dan burung endemik, hutan kapur merupakan daerah tangkapan air yang penting bagi Kabupaten Berau. Di gua-gua dalam formasi kapur terdapat lukisan kuno yang diperkirakan berumur antara 8.000 sampai 20.000 tahun dan di beberapa gua juga ditemukan patung Hindu yang berasal dari abad ke 5. Berdasarkan keunikan ekologi dan budaya tersebut, kawasan hutan kapur akan diusulkan menjadi Situs Warisan Dunia.

Sungai Kelay adalah sungai yang terpanjang di Kabupaten Berau. Mengalir dari pegunung sekitar Gunung Mantam, sepanjang 254 kilometer sampai pada pertemuan dengan Sungai Segah membentuk Sungai Berau di Tanjung Redeb. Sungai Segah panjangnya sekitar 152 kilometer, hulu sungai berada di sekitar Gunung Kundas. Di DAS dan hulu-hulu Sungai Kelay terdapat hutan primer dataran rendah yang luas, dan yang tersisa di Kalimantan. Hutan ini merupakan ekosistem daratan yang paling beragam di dunia. Di DAS Kelay terdapat 11 jenis primata termasuk orangutan dan bekantan yang terancam punah. Sementara habitat alami orangutan yang lain di Kalimantan Timur terus mengalami degradasi. Tampaknya Kabupaten Berau berpotensi bagi pelestarian habitat orangutan, dengan ditemukannya populasi alami yang cukup tinggi dan kondisi habitat yang masih baik. Dengan melestarikan habitat orangutan berarti juga melestarikan jenis-jenis satwa lainnya, juga melestarikan hutan dataran rendah yang merupakan bagian DAS Kelay, dan pada akhirnya melestarikan sumber daya alam dan daya dukung bagi masyarakat setempat maupun masyarakat yang lebih luas. Dalam konteks bentang alam, pelestarian hutan ini juga berdampak positip bagi upaya pelestarian daerah pesisir dan terumbu karang di sekitar kepulauan Derawan.