Munţii Măcinului sunt cei mai vechi munţi din România, rezultat ai orogenezei Hercinice.

Altitudinea variază în parc între 7 şi 467 metri, pantele fiind abrupte, cu o diferenţă de altitudine mare pe o distanţă mică.

Procesele de dezagregare a rocilor sunt active, având ca rezultat surprinzătoare peisaje arhaice.

Clima are pregnante caracteristici stepice, cu influenţe mediteraneene. Specifică acestor munţi este ariditatea nemaiîntâlnită în munţii din România, cu veri fierbinţi şi uscate, toamne lungi şi uscate, iar iernile foarte sărace în zăpadă.

Cursurile de apă se încadrează atât în bazinul hidrografic al Dunării (Jijila, Luncaviţa, Cerna, Sorniac) cât şi cel al Mării Negre (Taiţa). Debitele cursurilor de apă sunt reduse majoritatea având caracter temporar, deseori formând cascade.

Climatul acestor munţi a determinat o varietate specifică, unică în Europa, cu interferenţa  tipurilor ecosistemice pontico - submediteraneene, central europene şi asiatice, fapt ce conferă Munţilor Măcin atributul de sinteză în miniatură a două continente – Europa şi Asia.

Aceeaşi interferenţa face posibil ca pe mai puţin de 1% din teritoriul ţării, să se întâlnească peste 50% din speciile de floră şi faună ale României!

Acest paradis al biodiversităţii adună:

• Peste 1770 de specii de plante, dintre care 72 sunt protejate ca fiind rare sau vulnerabile, iar 27 de specii sunt endemice pentru regiune;
• 181 specii de păsări, dintre care 37 sunt strict protejate la nivel internaţional, fiind menţionate în Directiva Habitate şi Convenţia de la Berna;
• 47 de specii de mamifere;
• 1436 specii de insecte identificate, cu peste 900 de specii de fluturi;
• 11 specii de reptile;
• 7 specii de amfibieni.

6 dintre cele 8 grupe de ecosisteme din Europa sunt reprezentate în Parcul Naţional Munţii Măcinului!

În Parcul Naţional Munţii Măcinului sunt identificate 24 de habitate prioritare, dintre care unul este unic în lume! (Pădurea de fag dobrogeană)