Os rios que drenam esta Bacia podem ser identificados com base nestas características regionais, formando sub-bacias típicas de planalto (acima de 700 m de altitude), sub-bacias de encosta (entre 700 m e 200 m de altitude) e sub-bacias de baixada (inferior a 200 m de altitude) (Mapa 2).

Os solos da Bacia são de vários tipos. No trecho inferior, na várzea do rio Taquari, os solos são de alta fertilidade natural e boas características físicas, com relevo plano a suavemente ondulado. Na área do entorno deste trecho, os solos são podzólicos associados a rochas sedimentares, de baixa fertilidade natural. No vale do trecho médio e superior do rio Taquari-Antas, os solos são eutróficos, com relevo fortemente ondulado. Na área do entorno deste trecho, os solos apresentam textura argilosa associados à formação Serra Geral, com relevo ondulado a suavemente ondulado e afloramentos rochosos. No trecho superior dos afluentes, encontram-se os latossolos com relevo suavemente ondulado, muito utilizado para lavouras mecanizadas devido à topografia e características físicas adequadas.

O tipo climático predominante é o subtropical úmido, com duas variedades principais, segundo o sistema geral de Koeppen: Cfa e Cfb. A primeira, abragendo altitudes inferiores a 600 m, caracteriza-se por temperaturas médias compreendidas entre -3°C e 18°C para o mês mais frio e superiores a 22°C para o mês mais quente, com precipitação bem distribuída durante o ano e total anual em torno de 1400 mm. A variedade Cfb diferencia-se basicamente pelas temperaturas médias do mês mais quente inferiores a 22°C e precipitação total anual superior a 1600 mm, em conseqüência da altitude, já que predomina nas áreas com cotas superiores aos 600 m.

A vegetação apresenta 3 regiões fitogeográficas associadas à Mata Atlântica: a Floresta Ombrófila Mista, a Floresta Estacional Decidual e as Savanas (Campos de Altitude e Campos do Planalto Médio). Considerando critérios de altitude, que para a escala do trabalho mostrou-se adequado, a Floresta Ombrófila Mista estaria originalmente distribuída nas áreas acima de 500 m (Leite e Klein, 1990) e a Floresta Estacional Decidual em altitudes inferiores a 500 m, embora na realidade não exista uma transição brusca entre as diferentes formações vegetais. Existem locais onde a vegetação original encontra-se em bom estado de conservação, principalmente as encostas íngremes dos vales, de difícil acesso e impróprios para práticas agrícolas. As savanas, representadas pelos campos, ocupam áreas de altitudes superiores aos 700 m, com matas de galeria ao longo dos cursos d'água e remanescentes florestais em estágio de regeneração avançada.