Заповедник “Брянский лес” расположен в Неруссо-Деснянском полесье, которое находится в бассейне среднего течения Десны (левый приток Днепра) в юго-восточной части Брянской области.
Площадь заповедника 12186 га. Неруссо-Деснянское полесье - это физико-географический район, который является составной частью пояса низменных равнин, протянувшихся на юге нечерноземной полосы через всю Русскую равнину от Польши до Предуралья. В западной части этого пояса расположено Припятско-Деснянское полесье, в пределах которого размещен исследуемый физико-географический район, в центральной части - Мещера и Верхне-Волжская низина, к востоку - цепь низин лесного Поволжья, Поветлужья и Вятско-Камского края.
Полесья расположены в понижениях рельефа дочетвертичных (древнеморских) пород. Они представляют собой крупные геоморфологические провинции, обусловленные геологической структурой Русской равнины. Территория полесий слагается породами различных геологических систем, начиная от древнейшей протерозойской до четвертичной. Существенное геоморфологическое и в целом ландшафтное значение имеют четвертичные породы, залегающие в полесьях сплошным покровом. Мощность этих отложений достигает обычно несколько десятков метров, но иногда превышает 100 м. Дочетвертичные меловые карбонатные отложения подстилают четвертичные породы и оказывают влияние на ландшафт лишь в тех участках полесий, где залегают довольно близко от поверхности (Абатуров, 1968).
В строении четвертичной толщи преобладают водноледниковые и ледниковые породы, связанные с древними оледенениями Русской равнины. В эпоху максимального (днепровского) оледенения ледник распространялся на все полесья и оставил в них горизонт валунных суглинков донной морены. При отступлении днепровского ледника полесские низины покрывались талыми ледниковыми водами и заполнялись песчаными наносами. С московским оледенением связаны весьма значительные изменения в рельефе полесских низин. Последние явились ареной деятельности талых ледниковых вод, распространявшихся по всей территории полесий и отложивших здесь массу песчаного материала. Ко времени этого оледенения относится формирование вторых надпойменных террас многих полесских рек. Граница более позднего, валдайского, оледенения находилась севернее пояса полесий. Во время этого оледенения происходило формирование аллювия первых надпойменных террас рек полесий. От этого периода полесские низины унаследовали массу озер и болот (Абатуров, 1968).