Gli aspetti naturalistici dei territori attraversati dalla Route 66 quali topografia, geologia, vegetazione e fauna, costituiscono elementi importanti del viaggio sia dal punto di vista paesaggistico che per lo stretto legame con gli aspetti sociali e storici delle comunita’ che vi si incontrano.
In particolare nella prima parte, Illinois, Missouri e Oklahoma, gran parte del paesaggio e’ costituito da terre coltivate, piu’ ad ovest si incontrano foreste, praterie in Texas e parte del New Mexico. Dopo Albuquerque il paesaggio e’ caratterizzato da scoscese montagne, rade praterie e veri e propri deserti interrotti solo raramente da insediamenti urbani o da profili di citta’.
L’aumento della popolazione e la crescente urbanizzazione lasciano pero’ ancora ampio spazio alle risorse naturali caratteristiche del continente nord-americano come descritte dai primi esploratori nei secoli passati.
Le particolarita’ del paesaggio non corrispondono generalmente ai confini degli stati o delle contee lungo il percorso della strada, i cambiamenti sono spesso molto graduali ma per semplicita’ si possono individuare sette diverse aree tra Chicago e Los Angeles, ognuna con specificita’ naturalistiche ben distinte. Ciascuna di queste ospita un diverso ecosistema sia per quanto riguarda la flora e la fauna che sono rimaste in gran parte ancora quelle originali.