14 боров (Варламовский, Карагайский, Каштакский, Ларинский, Санарский, Травниковский, Джабык-Карагайский, Брединский, Ужовский, Уйский, Чебаркульский, Челябинский, Троицкий и Черноборская дача) расположены в местах выхода или близкого залегания каменистых пород так называемого кислого состава — гранитов и продуктов их разрушения.
Здесь характерно преобладание дерново-подзолистых, комковатых и дресвянистых оподзоленных почв. На сухих южных и юго-западных склонах и опушках — черноземы. Рельеф преимущественно холмистый, иногда (Варламовский, Уйский и другие) с небольшими сопками, останцами и плитами. Грунтовые воды залегают, как правило, на большой глубине. В некоторых борах бьют ключи.
Боров второй группы три: Еткульский, Кичигинский, Дуванкульский,— находятся в лесостепи Западно-Сибирской низменности, на песчаных почвах. Рельеф их равнинный, слабовсхолмленный. Увлажнение всех челябинских боров происходит за счет атмосферных осадков.
Господствующей породой в борах является сосна обыкновенная. Часто встречается береза повислая (бородавчатая), а в ложбинах — береза пушистая и осина, на берегах водоемов — ольха серая. Лиственница сибирская очень редка — лишь в Уйском, Карагайском, Варламовском, Ларинском и Травниковском борах. В последние годы она высажена и в некоторых других борах. В Травниковском, Варламовском и Ларинском борах имеются посадки сосны сибирской (кедра), в Ларинском и Варламовском — ели сибирской.
Под пологом сосны, отличающейся большим светолюбием, создаются благоприятные условия для произрастания подлеска. В борах лесостепи его составляют жимолость татарская, кизильник черноплодный, ракитник русский, шиповник коричный, спирея городчатая, вишня степная, боярышник кроваво-красный, рябина обыкновенная, ива пепельная, дрок красильный, малина. В борах степной зоны — спирея зверобоелистная, карагана кустарниковая (чапыжник), а также боярышник, вишня, шиповник, кизильник и ракитник.
В травостое боров более 100 видов, в числе которых целый ряд ценных, редких и исчезающих растений. Горицвет весенний, виды башмачков, василек сибирский, гвоздика иглолистная, горечавка легочная, ковыль перистый, прострел раскрытый внесены в Красную книгу СССР. Борец желтый, остролодочник колосоцветный, горноколосник колючий, купальница европейская, купена лекарственная, лилия кудреватая, прострел желтеющий, солодка уральская, шалфей степной внесены в книгу редких и исчезающих растений Урала и Приуралья. Горицвет весенний, прострел раскрытый, гвоздика иглолистная, лилия кудреватая, купена лекарственная, купальница европейская, валериана лекарственная, василек сибирский, гвоздика, травянка, горец змеиный (раковые шейки), зверобой продырявленный, любка двулистная и шиповник коричный взяты под охрану решением Челябинского облисполкома.
Лишайники и мхи встречаются в степных борах довольно редко. Из мхов здесь наиболее обычны виды дикранума и плеврозиума, редок — кукушкин лен. Участки боров с преобладанием первых двух называют зеленомошниками, с преобладанием кукушкина льна — долгомошниками. Боры с преобладанием лишайников (кладоний) называют беломошниками.
Челябинские боры, в основном, травяные. Лишь в некоторых из них и на ограниченных площадях встречаются сосняки-брусничники (Варламовский, Карагайский, Ларинский, Травниковский и Уйский боры), сосняки-зеленомошники, а также беломошники (Варламовский, Ларинский, Еткульский, Дуванкульский, Кичигинский боры и Черноборская дача).
Из млекопитающих в борах обитают все виды, свойственные фауне лесостепной и степной зон области, за исключением медведя, сурка и бобра. Обычны заяц-беляк, лисица, белка, косуля сибирская, еж и мышевидные грызуны. Заходят в боры и обитатели горно-лесной зоны: лось, рысь, колонок и куница.
Пернатые представлены примерно 60 видами. Наиболее интересной является группа певчих птиц. Это зяблики, синицы, гаички, иволга, щегол, конек, пеночки, дрозды, славки, скворец. Часто встречаются ворон, сорока, воробьи, дятлы, кукушка, из хищников — ястреб-перепелятник, черный коршун, малый канюк, пустельга, филин, соколы и даже орлы. В Варламовском, Ларинском и Уйском борах обитают глухарь и тетерев степной.
Крайне бедна фауна пресмыкающихся и земноводных. Она представлена змеей медянкой, ящерицами прыткой и живородящей, лягушкой остромордой и тритоном.
Наиболее внушителен класс насекомых. В бору можно увидеть самых разнообразных бабочек (чешуекрылых): махаона, голубянку, крапивницу, репницу, сенницу, капустницу, пестрянку, чернушку и других. Обычны муравьи, стрекозы, жуки, шмели, осы, кузнечики, комары, пауки, божьи коровки... Иногда встречается непарный шелкопряд, наносящий значительный ущерб лиственным породам, особенно березе.