Ο Δήμος Λαμιέων βρέχεται στα νότιο-ανατολικά από το Μαλιακό Κόλπο και όλος ο παράκτιος χώρος στην περιοχή, που αποτελεί το εσωτερικό τμήμα του κόλπου καταλαμβάνεται από τις εκβολές του Σπερχειού Ποταμού. Η αλιεία στον Μαλιακό Κόλπο επιτρέπεται μόνο ως παράκτια, ενώ σε οριακά τμήματα της περιοχής αναπτύσσονται θαλάσσιες υδατοκαλλιέργειες. Στην περιοχή του Δήμου δεν καταγράφονται ακτές προσφερόμενες για κολύμβηση. Επίσης, αναφέρεται ότι το υδρογραφικό δίκτυο του Σπερχειού είναι το κυρίαρχο της περιοχής και ανήκει στον δενδριτικό τύπο. Κύριος παραπόταμος του Σπερχειού είναι ο Ξεριάς Λαμίας. Οριακά στο νότιο-δυτικό όριο του Δήμου κυλάει ο Γοργοπόταμος και στην ίδια περιοχή εκτός των ορίων του Δήμου συντάσσεται και ο Ασωπός Ποταμός.
 |  |
Την περιοχή του Δήμου Λαμιέων διαρρέει ο ποταμός Σπερχειός (μήκος 85 χλμ.), ο οποίος πηγάζει από τον Τυμφρηστό και εκβάλλει στη θάλασσα στο ΝΔ τμήμα του Μαλιακού Κόλπου σχηματίζοντας έναν ιδιαίτερα αξιόλογο υγροβιότοπο, το Λιβάρι με έκταση περίπου 500 εκταρίων. Τον Σπερχειό τροφοδοτούν 63 χείμαροι και πλήθος ρεμάτων. Οι διαθέσιμοι υδατικοί πόροι εκτιμάται, ότι είναι δυνατόν να καλύψουν τις ανάγκες της περιοχής σε αρδευτικό νερό για καθαρή αρδεύσιμη έκταση 220.000 στρ. περίπου, της οποίας αρδεύεται ήδη το 50%. Το υδατικό πλεόνασμα του Σπερχειού προκαλεί συχνά πλημμύρες στην περιοχή του Δήμου Λαμιέων, οι οποίες οφείλονται στην ανεπάρκεια των υφιστάμενων κοιτών.
Ο Μαλιακός Κόλπος είναι ένας κλειστός και πολύ αβαθής σε αρκετά σημεία κόλπος, που δέχεται τα νερά του Σπερχειού. Ο Σπερχειός ποταμός μεταφέρει στον Μαλιακό φερτές ύλες και αστικά και βιομηχανικά λύματα με βλαβερές περιβαλλοντικές συνέπειες στο οικοσύστημα του κόλπου. Η αλιεία απαγορεύεται στην αβαθή θαλάσσια περιοχή του Λιβαρίου, η οποία αποτελεί φυσικό ιχθυοπαραγωγικό πάρκο, που εμπλουτίζει με ψάρια τον Μαλιακό Κόλπο στην περιοχή του οποίου αναπτύσσεται σημαντικός αριθμός οστρεοκαλλιεργειών. Γενικά, η ποιότητα του υδάτινου περιβάλλοντος χαρακτηρίζεται καλή, ενώ ο ευτροφισμός φαίνεται να είναι η κύρια ενδεχόμενη απειλή για το θαλάσσιο οικοσύστημα.
 |  |
Ο χείμαρρος Ξεριάς, που διαρρέει το ανατολικό άκρο της πόλης της Λαμίας και συμβάλλει στην Τάφρο της, αποτελεί σημαντική εστία ρύπανσης, καθώς χρησιμοποιείται για την αυθαίρετη διάθεση των υγρών όσο και στερεών αποβλήτων. Η διευθέτησή του έχει εγκριθεί με περιβαλλοντικούς όρους.
Στα όρια του Δήμου Λαμιέων ανήκει, επίσης, το μεγαλύτερο τμήμα της περιοχής προστασίας του Εθνικού Δρυμού της Οίτης και του Φαραγγιού του Γοργοποτάμου. Ειδικά για τον εθνικό δρυμό της Οίτης, έχει εκπονηθεί διαχειριστική μελέτη, που προβλέπει ζώνες προστασίας και σχετικά μέτρα.
Οι τύποι βλάστησης, που συναντώνται στην ευρύτερη περιοχή του Δήμου Λαμιέων, είναι κυρίως πρινώνες, ορεινά και λοφώδη οικοσυστήματα με δάση, θάμνους και λιβάδια, πεδινές εκτάσεις με εντατικές καλλιέργειες, ζώνες διαβάθμισης καλλιεργούμενων εκτάσεων και φυσικής βλάστησης, παρόχθια βλάστηση, παράκτια βλάστηση, οικοπυρήνες.
 |  |