Si algo distingue a este concello é o seu admirable patrimonio natural, importante pola sua variedade e conservación. O recoñecemento destes valores naturais chegou incluso ás administracións competentes que otorgaron o distintivo ó Val de Lóuzara, que ocupa un tercio do municipio, está catalogado polos seus valores naturais como Lugar de Importancia Comunitaria dentro da Rede Natura 2000. Código del LIC ES1 120001 e está incluido na Rede Natura 2000 LIC Ancares ¿ Courel de 102.562 ha.
A orografía do municipio de Samos é rica en matices. Arrodean o seu territorio tres Serras. Polo norte os montes de A Meda cuios picos mais destacados son a Parrocha a 742 m. e A Medorra a 1134 m. A maior altitude do municipio atópase na parte central, na Serra do Oribio a 1443 m. Acercándose ó sur do municipio atopamos o Penedo Grande a 1050 m. ou o Legua a 1304 m. Outros picos son o Portela a 1395 m., o Alto do Pico a 1269 m.
Frente as suas increíbles e magnificas serras contrastan os profundos vales cos seus montes, pradeiras e rede fluvial.
O río Lóuzara, que recibe nos seus inicios o nome de Louzarela, fórmase dos regatos de Peniscos e Curro, na vertente oriental da Serra de Rañadoiro e desemboca no río Lor, xa no Courel que, a sua vez, desemboca no Sil; sendo éste último o afluente principal do río Miño.
O val que xera o río Lóuzara conforma un dos lugares paisaxísticos mais fermosos da Galicia interior.
Na vertente occidental destaca o río Sarria, tamén denominado río Oribio, que se forma coas aguas que descenden dos montes de A Meda, Oribio e Albela, atravesando a capital do municipio e desembocando no río Neira que é afluente do río Miño.
O clima presenta grandes contrastes con veráns suaves e invernos fríos, húmedos con neve nas cotas altas.
A vexetación que domina neste territorio é de tipo atlántico de interior , e a sua gran diversidade convérteo nun escenario inigualable para os amantes da natureza. A variada flora provoca espectaculares xogos de cor, cambiantes segundo a estación. Prados, árbores e arbustos compoñen esta paisaxe. Entre os arbustos encontramos uces, piornos, toxos e xestas entre outros.
As árbores mais destacadas son os carballos, castiñeiros, bidueiros, acivros, avelairas, sabugueiros e piñeiros. Non é imposible encontrar alcornoques i encinas que son especies vinculadas a climas mais mediterráneos.
En Samos, capital do municipio, hai que resaltar a presenza maxestuosa dun ciprés milenario, considerado unha das árbores monumentais de Galicia. Atópase situado xunto á chamada Capela do Ciprés, unha pequena ermita do século IX.
A fauna é moi variada. Nos ríos destacan a troita e a anguía. Os anfibios mais comúns son a rá ibérica, o tritón ibérico, a píntega, o lución, etc.¿ Os reptís mais comúns son o lagarto verdinegro, a lagartixa e algunhas pequenas serpes. As aves mais relevantes son a becada, a perdiz bermella, a perdiz común, a pomba torcaz, a bubela, a garza, a cegoña, diferentes especies de curuxas, o águia culebreira e miñatos, como o peregrino entre outros. Os mamíferos son abundantes e destacan a nutria, a marta, o esquío, a lebre, o teixo, a xineta, a garduña, a comadrexa, o gato montés, o zorro, o porco bravo, o corzo e o lobo.
A parte de todo aquelo que podemos ver na superficie como poden ser a sua orografía, flora, fauna, etc. Samos tamén esconde nas entrañas interesantes segredos, por exemplo as covas de Santalla.