Corsi d’acqua
I corsi d’acqua, compresi parzialmente nell’area del Parco, interagenti col vasto bacino che include Porto Conte, sono il rio Barca, lungo 25 Km, che si getta nel Calic, e i suoi affluenti, Filibertu, Sassu, Serra. Anche il Canale Oruni, il Rio Valverde, il piccolo rio Fangal si immettono nel Calic.

Sistema collinare
Il sistema collinare, costituito da calcari stratificati, cicondati da piane di materiale alluvionale, presenta altezze modeste. La più alta delle colline, dalle caratteristiche forme tondeggianti, dovute ad antica erosione, è Monte Doglia, 437 m, con i suoi contrafforti collinari, Palmavera, Des Daus, Murone. Altri rilievi sono Monte Timidone, 362 m, sul promontorio di Capo Caccia e Monte Rudedu su quello di Punta Giglio.

Zone umide
La zona umida è costituita principalmente dalla laguna del Calic, che si estende, immediatamente a nord di Alghero, per una lunghezza di 2650 m con una superficie di 97 ettari. Ha un andamento pressoché parallelo alla costa, da cui dista mediamente 400 metri.

Coste
Le coste si sviluppano per 60 Km circa con un alternarsi di spiagge, banquettes di posidonia spiaggiata e scogli. Dopo la rada di Alghero che si chiude con Capo Galera, s’innesta il sistema calcareo di Porto Conte. Il grande golfo ha un’apertura di 6 Km ed è delimitato dai due salienti, i promontori di Punta Giglio e di Capo Caccia. Quest’ultimo è una penisola calcarea che si restringe verso l’estremità meridionale. Il promontorio vero e proprio ha al centro il Monte Timidone e coste molto alte (M. della Pegna 271 m, Punta Cristallo 326 m, I Leoni 287 m). L’estremità meridionale di costa alta si collega al restante promontorio con un sottile istmo presso il piazzale parcheggio, da dove si prende l’Escala del Cabirol, e si congiunge al capo, quasi un’isola, su cui è situato il faro. Davanti alle alte falesie di Capo Caccia, sta l’isola Foradada, un frammento calcareo staccatosi dalla costa in tempi geologici e, più a nord, davanti a Cala Barca, l’isola Piana. Subito dopo, la costa s’innalza a 326 m Punta Cristallo. Quindi, verso nord, la costa scende con la Guixera, Cala Viola fino alla spiaggia di Porticciolo.

Formazioni geologiche
Formazioni calcaree emerse nel Pliocene in parte in forma di falesie. Carsismo diffuso con un sistema di grotte emerse e sommerse tra i più vasti del mediterraneo, Panchina trirreniana dell’era quaternaria e formazione di grandi sistemi dunali con il Calic e a nord il sistema Porto Ferro-Baratz.

Clima
Il carattere climatico è quello temperato caldo, con medie annue intorno ai 15 gradi. Gennaio e febbraio sono i mesi più freddi, con una temperatura media minima di 6,5°C, mentre i mesi più caldi risultano essere luglio e agosto, con una media massima di 28°C. La piovosità media annua è di circa 700 mm. I periodi piovosi vanno da settembre a dicembre, con apice a novembre, con un valore medio, di 117 mm, All’inizio della primavera c’è una ripresa della piovosità, che può protrarsi fino a tutto maggio, quindi segue il clima estivo siccitoso o umido, a seconda del condizionamento dei venti.
Questi influenzano profondamente sia i caratteri climatici che lo sviluppo delle specie vegetali. I venti nord occidentali, ponente e maestrale, sono venti freddi. Quest’ultimo, particolarmente freddo e violento, giunge impetuoso con mareggiate di tre o più giorni, sconvolgendo le coste con lunghi marosi, capaci di cambiare totalmente i connotati dei litorali. Frequenti sono il libeccio, vento del sud, il grecale e lo scirocco caldo e secco