Územie okresu pokrývajú geomorfologické celky subprovincií Vnútorné Západné Karpaty a Vonkajšie Západné Karpaty, ktoré patria do provincie Západné Karpaty a podsústavy Karpaty, a geomorfologické celky subprovincie Malá dunajská kotlina, ktorá patrí do provincie Západopanónska panva a podsústavy Panónska panva. Zo subprovincie Vnútorné Západné Karpaty pokrývajú juhovýchodnú a juhozápadnú časť územia okresu geomorfologické celky oblasti Fatransko-tatranská oblasť. Na juhovýchode leží celok Považský Inovec, územie okresu zasahujú tri z jeho podcelkov od severu postupne Vysoký Inovec, Nízky Inovec a Inovecké predhorie. Na juhozápade je to celok Malé Karpaty svojím podcelkom Čachtické Karpaty a jeho časťami od severu Nedze a Plešivec. Zo subprovincie...
Územie okresu Nové Mesto nad Váhom zasahujú 2 chránené krajinné oblasti. CHKO Biele Karpaty CHKO Malé Karpaty
Na území okresu Nové Mesto nad Váhom sa nachádza 13 území európskeho významu. Beckovské Skalice (SKUEV0566) Borotová (SKUEV0568) Čachtické Karpaty (SKUEV0103) Dubová (SKUEV0564) Hájnica (SKUEV0805) Holubyho kopanice (SKUEV0367) Holubyho kopanice (SKUEV2367) Kobela (SKUEV0379) Pavúkov jarok (SKUEV0369) Prieľačina (SKUEV0565) Tematínske vrchy (SKUEV0380) Turecký vrch (SKUEV0567) Záhradská (SKUEV0374)
Na území okresu Nové Mesto nad Váhom sa nachádzajú 2 národné prírodné rezervácie, 10 prírodných rezervácií, 1 národná prírodná pamiatka, 17 prírodných pamiatok a 2 chránené areály. Baricovie lúky Beckovská skalka Beckovské hradné bralo Beckovské Skalice Bestinné Blažejová Borotová Brehové porasty Dubovej Cetuna Čachtická jaskyňa Čachtické Karpaty Grúň Hájnica Haluzická tiesňava Javorníček Kňaží vrch Kobela Kohútová Lopeníček Mokvavý prameň Mravcové Obtočník Váhu Pavúkov jarok Prieľačina Pseudoterasa Váhu Sychrov Šašnatá Švibov Tematínska lesostep Turecký vrch Veľká Javorina Záhradská
Za chránené stromy boli vyhlásené v rokoch 1983, 1996 a 2021. Chránené sú z vedecko-historického, študijného a kultúrno-výchovného významu. Je to 24 exemplárov gaštana jedlého s výškou 14-23m, obvodom kmeňa 65-331cm a vekom 100-200 rokov. Nachádzajú sa na pasienkoch západne od obce Zemianske Podhradie.
Chránený strom vyhlásený v rokoch 1990, 1996 a 2021. Ochrana z dôvodu vedecko-výskumného, kultúrneho a náučného významu. Je to 15m vysoký gaštan jedlý, s obvodom kmeňa 495cm a vekom 150 rokov. Rastie asi 300m od salaša v časti Nedze v Čachtických Karpatoch nad Novým Mestom nad Váhom.