Территория национального парка Марий Чодра расположена в восточном секторе зоны смешанных (подтаежных) лесов, в южной части Марийско-Вятского увала.
По характеру рельефа территория представляет собой слабоволнистую равнину с абсолютными высотами 75-125 м над уровнем моря (Природа Марийской АССР, 1957). Речная система образована рекой Илеть и ее притоками. Четвертичные отложения на местных водоразделах и речных террасах представлены чаще всего аллювиально-водноледниковыми разнозернистыми песками мощностью от 2 до 20 м. Они подстилаются пермскими отложениями, которые включают доломиты, известняки и песчаники с прослойками глин, алевролитов и гипсов. Местами пермские отложения практически выходят на поверхность, и их делювий служит почвообразующей породой. На большей части парка почвы песчаные, преимущественно дерново-подзолистые, на пониженных участках - торфяно-глеевые и торфянистые.
Леса национального парка, как и большинство лесов Марий Эл, произрастающих на песчаных почвах, постоянно подвергались воздействию пожаров. Обширные лесные пожары отмечены на этой территории в 1921, 1932, 1939, 1946, 1972 годах. Это одна из ведущих причин того, что в настоящее время на территории парка значительную площадь занимают послепожарные сосновые леса (50%).
Современный лесной покров включает формации липово-еловых, липовых, еловых, сосновых, осиновых и березовых лесов. Первые четыре формации представляют собой наиболее хорошо сохранившуюся лесную растительность на территории парка. Современная растительность в составе этих формаций представлена следующими ассоциациями в системе флористической классификации: липово-еловые леса - Rhodobryo rosei-Piceetum abietis subass. abietetosum sibiricae, липовые - Queco-Tilietum, еловые - Maianthemo bifolii-Piceetum abietis Korotkov 1986, сосновые - Querco-Pinetum (сосняки с участием неморальных видов), Vaccinio myrtilli-Pinetum (Kob. 1930) Br.-Bl. et Vlieger 1939 (сосняки черничные) и Vaccinio vitisidaeae-Pinetum Sokolowski 1980 (сосняки брусничные). Мелколиственные леса (осинники и березняки) представляют собой послерубочные варианты, по крайней мере, трех из перечисленных выше ассоциаций (Rhodobryo rosei-Piceetum, Querco-Tilietum, Vaccinio myrtilli-Pinetum).