Le territoire de la réserve est couvert par une forêt résineuse de sapins et d'épinettes et par une forêt mixte par endroits. Elle est située dans le massif des monts Chic-Chocs dans les Appalaches. Son relief est ainsi accidenté et 25% de son territoire se situe à une altitude de plus de . La réserve faunique de Matane comprend 38 lacs et de nombreuses rivières dont la rivière Matane, une rivière à saumon atlantique.