El municipio de Villaldama se localiza al norte del estado de Nuevo León, en una región caracterizada por paisajes semidesérticos y amplias llanuras propias del noreste mexicano. Su relieve está compuesto principalmente por terrenos planos y semiondulados, aunque también presenta pequeñas elevaciones y cerros aislados que forman parte del paisaje natural del municipio. El clima es seco y semiseco, con temperaturas altas durante gran parte del año, lluvias escasas y periodos prolongados de sequía. Debido a estas condiciones predominan ecosistemas de matorral xerófilo, donde se desarrollan especies vegetales adaptadas a la falta de agua como mezquite, huizache, gobernadora, anacahuita, lechuguilla, nopales y distintas cactáceas. En algunas zonas también pueden encontrarse pastizales naturales y vegetación asociada a arroyos temporales.

La fauna del municipio está compuesta por especies típicas de ambientes áridos y semiáridos del norte de Nuevo León. Entre los cuales se encuentran venado cola blanca, coyote, zorra gris, liebre, conejo y armadillo, además de aves como correcaminos, halcones, búhos y distintas aves pequeñas adaptadas al matorral. También existe presencia de reptiles como lagartijas, serpientes y tortugas terrestres que aprovechan el clima cálido de la región. En cuanto a cuerpos de agua, el municipio cuenta con arroyos y escurrimientos intermitentes que se activan principalmente durante la temporada de lluvias, además de zonas de manantiales y ojos de agua utilizados históricamente para actividades agrícolas y ganaderas. Aunque el agua superficial es limitada, estos cuerpos de agua tienen gran importancia ecológica, ya que permiten el desarrollo de vegetación ribereña y sirven como refugio para diversas especies de fauna silvestre.