甘肃幅员辽阔,自然地理复杂,气候多样,生物多样性丰富。全境覆盖黄土高原、蒙新高原、青藏高原和秦岭山地,气候从北亚热带、温带到高寒带。境内高山起伏,有现代冰川分布,河流遍布,有长江、黄河和内陆河流过。拥有森林、灌丛、草原、荒漠、戈壁、草甸和绿洲等植被类型。依《甘肃脊椎动物志》记载,甘肃有鱼类102种、两栖爬行类81种、鸟类479种和哺乳类163种共脊椎动物825种,其中不乏有灰冠鸦雀、黑额山噪鹛、甘肃长尾鼹、金丝猴、牛羚和大熊猫等省产或国产物种。据不完全统计,甘肃有高等植物213科1296属4400余种,其中已列为国际级稀有濒危保护的植物达154种,在中国植物区系中占据重要的地位。
本厅展示了极具甘肃地域特色的黄土高原、陇南山地、河西走廊、甘南高原等自然景观的生物与环境。