La comuna posee numerosos cursos de ríos originarios de la zona sur de Tierra del Fuego Los principales son los ríos: Oscar (ubicado a 40 Km. de Cerro Sombrero, camino a Porvenir) del Oro (ubicado 9 Km. más allá), Side (el cual pasa por la localidad de Cerro Sombrero), Pantanos, Cuarto Chorrillo y Calafate (éstos de menor caudal que los anteriores, están ubicados a la altura de los Kms. 48,58 y 133 66 respectivamente de la ruta internacional). Todos los ríos mencionados anteriormente vierten sus aguas al Estrecho de Magallanes.

Los ríos O’Higgins, Bellavista y Miraflores son tributarios del río Side; y los arroyos Virasoro y Cañadón Alfa y el río Cullen tributan al océano Atlántico, el primero directamente y los otros recorriendo previamente suelo Argentino.

La comuna carece de lagunas de significación aunque pueden señalarse las ubicadas en las estancias Nelly, Bulnes, Quinta Esperanza y Los Cisnes, lugares donde es posible avistar numerosos tipos de aves.

Un recurso natural importante de la comuna es el humedal Bahía Lomas, que en sus 67 km de extensión muestra una vasta flora y fauna características, destacando el retroceso de 7 km de la marea en su sector central y que en los meses estivales alberga al playero ártico de interés científico internacional. Cuenta con la calificación de sitio RAMSAR.

La zona en la cual se ubica la comuna, carece de terrenos boscosos y predomina la pradera extensa cubierta de flora nativa o autóctona predominando los pastos duros, creciendo en formas de champas densas; arbustos con follajes perenne y largas raíces con condiciones de resistencia a la sequía y al frío y una variedad de plantas herbáceas también perennes, frecuentemente con hojas pequeñas y delgadas con márgenes ondulados o dentados.

La composición de su vegetación es típica de la estepa patagónica. Las especies predominante son el coirón, la cebadilla, clarincillos, romerillo, calafate, mutillares, Vegas, matorrales costeros, herbazalez salinos, marismas y matorrales pulvinados.

En cuanto a la fauna típica de la zona es posible observar numerosas especies de aves donde predomina el Caiquén, el Canquén colorado,y el Piuquen o Ganzo cordillerano. También es posible encontrar patos Juarjuales, Jergones, Reales y Capuchinos, además de los cisnes Cuello negro y Coscorobas. De la misma forma el Flamenco Chileno es una especie que es posible observar en toda la Patagonia.

Especies migratorias construyen en esta zona sus nidos tales como las Bandurrias, los Queltehues y las Becasinas. Otras sólo llegan en el verano como el Chorlo, Playeros, Pilototes, Pollitos de mar.

Especies de zonas esteparias que se encuentran en el territorio comunal son los Mineros, Bandurrillas, Bailarín chico, Chirigues. Entre las especies marinas las aves que se pueden encontrar son el pingüino de Magallanes, el Cormorán de las Malvinas, el Cormorán Imperial, el Albatros de ceja negra, el Petrel gigante, Gaviotas, Gaviotines y Salteadores

Entre los animales terrestres, siendo parte de una isla donde son escasas las especies que se desarrollan al interior, existen especies tanto nativas como introducidas, entre las cuales las especies mayoritarias están el Guanaco, animal nativo, el Zorro gris, la Rata almizclera, el Hurón y el castor, entre los introducidos, además de la Oveja como animal de producción tanto respecto de carne como lana.
Desde el punto de vista de su relieve, el territorio de la comuna se caracteriza por ser una meseta inclinada hacia el noroeste, atravesado por numerosos ríos formados en la época de la última glaciación hace 14.000 años.

Las alturas mayores de la comuna se encuentran en la zona sur a lo largo de la sierra Balmaceda y corresponden al Pico GAP de 350 m. y al cerro Bandurrias de 265 m. de altura.

En otras zonas de la comuna se observan elevaciones aun menores, tales como el Cerro Spiteful (176m) en la península de Juan Macías, las Lomas o Cerros de Espora, donde destacan el Cerro Coffe (103 m) y el Cerro Primavera (Springhill) de 64 m. de altura y el bajo, aunque conspicuo, Cerro Sombrero (54m), notable en la llanura del Río Side, que da el nombre a la capital comunal.