A vegetação do município é classificada como “Floresta Ombrófita Mista”, mais conhecida como “Mata de Araucárias”, onde predomina o conhecido pinheiro-do-paraná, cuja espécie está desaparecendo diante da expansão de fronteiras agrícolas e a exploração madeireira. Juntamente com o pinheiro-do-paraná, existem outras espécies vegetais, onde se destacam principalmente a canela, a imbuia, a sapopema, a bracatinga e a erva-mate.
Mafra localiza-se na Bacia do Iguaçu, cujo principal rio do município é o rio Negro, na divisa de Santa Catarina e Paraná. Outros rios que deságuam no rio Negro são: rio Preto, na divisa com o município de Rio Negrinho, rio da Lança (o maior rio inteiramente mafrense), o rio Negrinho, o rio São Lourenço (onde está instalada a Usina Hidroelétrica São Lourenço, em operação desde 1914, com potência instalada de 0,48 MW), o rio Ribeirãozinho, o rio Butiá e o rio São João, este já na divisa com o município de Três Barras.
O clima de Mafra está classificado como “subtropical úmido mesotérmico”. Subtropical porque possui temperaturas com médias entre 15 °C e 30 °C; Máxima temperatura em torno de 32 °C , e a mais baixa em torno de 1 °C, é mesotérmico porque as temperaturas registradas na cidade estão pouco distantes das registradas nas regiões mais quentes e também das registradas nas regiões mais frias do planeta. A umidade relativa normalmente fica acima de 85%, principalmente no vale do Rio Negro, onde a taxa de umidade é bem maior.
Mafra destaca-se muito na agricultura, tanto em produção quanto em produtividade, tudo isso devido a grande área do município possui, e à fertilidade do solo. A maior produção ocorre com as culturas de soja, milho, feijão, trigo, cevada e fumo. Há que destacar também, a produção de mel, cuja qualidade é reconhecida internacionalmente. Na pecuária o destaque fica com a avicultura, suinocultura, e o rebanho de gado leiteiro.
A silvicultura também é expressiva no município, sobretudo nas últimas décadas, contribuído com matéria-prima para a indústria madeireira, diminuindo assim a pressão pela exploração de áreas de mata nativa.