Värdarna var närmast att göra poäng i en burig första halvan när Peter Whittinghams åska långdistans skott träffade baren.
Gunnarsson vann det för Cardiff med en svindlande förstagångssatsning från 25 meter, även om Apostolos Vellios nästan utjämnade men också träffade träarbetet.
Skogen faller till 21:a plats i Championship bordet, bara en punkt över de nedre tre.
Cardiff, under tiden, klättra upp till 13th efter en tredje på varandra följande hem seger.
En betydelsefull dag vid foten av mästerskapet såg fyra av Forests relegation rivaler ta varandra på, med Blackburn värd Bristol City och Birmingham hemma till Burton.
Kanske med tanke på hur trånga saker var i den nedre halvan, började Mark Warburton sida lite oroligt mot Cardiff, som var den första att hota med Whittinghams booming 30-yard skott som kraschade mot crossbaren.
Bortsett från det och en kraftfull långväga ansträngning från Forest's Mustapha Carayol, det fanns värdefull lite i termer av poängsättningsmöjligheter i första halvan.
Det fanns mer underhållning i närheten av utgrävningen, där Cardiffs biträdande chef Kevin Blackwell och hans motsatta nummer David Weir var tvungna att separeras efter slitna temperament nästan ledde till ett bråk.
Skogen verkade utnyttja denna känsla vid halvtid, framträder efter omstart med förnyad kraft och attackerande intention.
Carayol såg sin största källa till ett mål, som gjorde hemmets försvar nervöst med hans direkta och snabba löpning.
Trots besökarnas förbättring var det Cardiff som gjorde genombrottet då Kadeem Harris kors bara halvrenoverades, vilket lämnade bollen att bopet inbjudande in på Gunnarssons väg, som släppte lös ett våldsamt första-gång skott som svängde bortom Jordan Smith och in i det avlägsna hörnet.
Skogen samlade, med substitut Vellios och Britt Assombalonga hotande - men den förra slösade bort sin bästa möjlighet som hans looping huvudet studsade på till baren, sträcker sin winless springa hemifrån till 11 liga matcher.
Cardiff City manager Neil Warnock:
"Gunnar slår vanligtvis bort duvan från monterns topp med dessa strejker. Det var som en missil som gick in i övre hörnet.
"Jag såg det hela vägen in och målvakten hade ingen chans. Det var en sprickbildning. Jag tror att han kan göra mer i attack och bör driva för 10 mål per säsong, men jag är glad.
"Jag vet att folk har sagt att vi inte har något att spela för, men vi ville ha en riktig go och jag tror att vi gjorde det."
Nottingham Forest manager Mark Warburton:
"Vi skapade några bra chanser att göra mål, men jag är besviken att vi medgav ett mål från 25 yards eftersom jag trodde att vi gjorde mer än tillräckligt för att få en poäng.
"Vi är där vi är och jag kommer inte undan det. Men om vi spelar som vi gjorde idag och visar den önskan och arbetsmoral vi gjorde, då klarar vi oss. Jag hoppas att supportrarna såg detta i vår prestation eftersom det är en mycket svår plats att komma till.
"Vi måste koncentrera oss på oss själva nu för om du inte gör det i den här ligan, du betalar priset."
Matchen slutar, Cardiff City 1, Nottingham Forest 0.
Andra halvlek, Cardiff City 1, Nottingham Forest 0.
Försök missade. Eric Lichaj (Nottingham Forest) huvud från mitten av lådan missar till vänster. Hjälpt av Mustapha Carayol med ett kors.
Offside, Cardiff City. Kenneth Zohore försöker en genom boll, men Junior Hoilett fångas offside.
Försök blockerat. Kenneth Zohore (Cardiff City) höger fotade skott från mitten av lådan är blockerad. Hjälpt av Joe Bennett.
Foul av David Vaughan (Nottingham Forest).
Kadeem Harris (Cardiff City) vinner en frispark på vänsterflygeln.
Offside, Cardiff City. Greg Halford försöker en genom boll, men Junior Hoilett fångas offside.
Foul av Apostolos Vellios (Nottingham Forest).
Sean Morrison (Cardiff City) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Joe Worrall (Nottingham Forest) vinner en frispark i defensiva halvan.
Foul av Kenneth Zohore (Cardiff City).
Försök blockerat. Apostolos Vellios (Nottingham Forest) höger fotade skott utanför lådan är blockerad. Hjälpt av Zach Clough.
Daniel Fox (Nottingham Forest) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Foul av Kenneth Zohore (Cardiff City).
Foul av Apostolos Vellios (Nottingham Forest).
Greg Halford (Cardiff City) vinner en frispark på vänsterkanten.
Försök missade. Junior Hoilett (Cardiff City) höger fotade skott från mitten av lådan är nära, men missar det övre högra hörnet. Hjälpt av Joe Bennett.
Substitution, Cardiff City. Greg Halford ersätter Peter Whittingham.
Försök missade. Britt Assombalonga (Nottingham Forest) vänster fotade skott från mitten av lådan är hög och bred till vänster. Hjälpt av Ben Osborn.
Försök blockerat. Ben Osborn (Nottingham Forest) vänster fotade skott från höger sida av lådan är blockerad.
Försök blockerat. Chris Cohen (Nottingham Forest) vänster fotade skott utanför lådan är blockerad. Hjälpt av Ben Osborn.
Apostolos Vellios (Nottingham Forest) träffar baren med en rubrik från mycket nära håll. Hjälpt av Mustapha Carayol med ett kors.
Försök missade. Aron Gunnarsson (Cardiff City) höger fotade skott utanför lådan är för högt. Hjälpt av Kadeem Harris.
Foul av David Vaughan (Nottingham Forest).
Kadeem Harris (Cardiff City) vinner en frispark i anfallshalvan.
Substitution, Nottingham Forest. Apostolos Vellios ersätter Daniel Pinillos.
Foul av Britt Assombalonga (Nottingham Forest).
Allan McGregor (Cardiff City) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Försök blockerat. Joe Worrall (Nottingham Forest) höger fotade skott från mitten av lådan är blockerad.
Hörnet, Nottingham Forest. Förföljd av Joe Bennett.
Substitution, Cardiff City. Joe Ralls ersätter Anthony Pilkington.
Zach Clough (Nottingham Forest) vinner en frispark i anfallshalvan.
Foul av Aron Gunnarsson (Cardiff City).
Substitution, Nottingham Forest. Zach Clough ersätter Ben Brereton.
Substitution, Nottingham Forest. Britt Assombalonga ersätter Jamie Ward.
Eric Lichaj (Nottingham Forest) vinner en frispark i defensiva halvan.
Foul av Anthony Pilkington (Cardiff City).
Offside, Nottingham Forest. Ben Osborn försöker en genom boll, men Ben Brereton fångas offside.
Joe Worrall (Nottingham Forest) vinner en frispark i defensiva halvan.
Nottingham Forest störtades djupare i nedflyttningsproblem när Aron Gunnarsson gav Cardiff seger.