一、地形

大鵬灣是台灣地區的潟湖地形，其形成的原因乃由海濱的沈積現象，為波浪侵蝕和沿岸河流搬運的沈積物，在海岸邊能量低的地方造成不同地形和沈積作用。而大鵬灣則是東港溪和林邊溪自上游挾帶泥沙入海，在經海流、季風漂送形成沙嘴沈積現象，沙嘴是一長條砂礫所成的狹脊，由陸地上的海岬或沙灘延伸入海中，大致和海岸線平行。如果沙嘴橫越海灣的出口而將之全部封閉，則造成海灣洲（Bay Barrier）或灣口沙洲（Bay-mouth Barrier）。海灣洲類型形成封閉的海灣則造成潟湖，大鵬灣即為此一潟湖。以下依地形特徵，分為陸地、沙洲、內灣及海域等四個部分來說明：
1.陸地部分
由台17號省道以南至內灣沙灘地區，地勢平坦，高程為2.2公尺到3.6公尺間，近年來由於魚塭大量開發，產生許多低窪地區，低於沙洲之高程甚多，颱風季節來臨常造成海水倒灌的現象，同時由於養殖業抽取地下水，導致部分地層下陷，情況甚為嚴重，平均每年下陷約30公分，目前位於大鵬營區之地，為地形最平緩、腹地較大的陸地，其餘大部分皆為魚塭。
2.沙洲部分
沿西南海岸為一狹長沙洲地形，即為南平半島，臨海區域為一平坦的海濱沖積沙灘，臨灣內側環繞大片魚塭，沿岸南平里、崎峰村及水利村至林邊溪口間附近水深-2公尺以內的淺灘，有形成沙洲之趨勢，走向多由南向北，沙源主要來自林邊溪。其西南側的防風林部分，由於高於海潮線2.6公尺不等，其間形成緩坡沙灘腹地，頗具海域遊憩價值，目前已規劃為青洲濱海遊憩區。以屏128公路為界線，以北至大鵬灣南岸，除了現在有南興社區、新興社區之外，皆為養殖魚塭，如同內陸陸地部分之魚塭凹池，建築物亦有地層下陷之虞。
3.內灣部分
大鵬灣與外海之潮流口（南平港口）由於海流之攜帶及沖積，積砂地形變化極大，屬於本區之特殊地形之一，內灣低潮位時，平均水深在4公尺以上者，約佔二分之一，集中在灣中央，大部分坡度平順，但有些地區坡度陡降。
4.海域部分
大鵬灣舊潮口至林邊鄉溪口間之海底地形平直，坡度1/80至1/130，甚為平緩。而高屏溪與東港溪口附近海底地形急陡，形成深谷，兩溪夾帶泥沙，其屬於推移質或較粗之沙易滑入深谷，受波浪及海流之影響，亦不再飄向淺水海灘。其餘海域部分水深10公尺以內之部分，地形均屬相當平順。

二、氣象

大鵬灣風景特定區鄰近之氣候測戰，包括東港水產試驗所及水利局之東港測站，其中東港水產試驗所自民國80年起，完整記錄該地區氣象資料，茲將各項氣象條件敘述如下：

東港水試所記錄各月氣溫之變化，以7月之平均氣溫最高，達28.9℃。1月之平均氣溫最低，為19.2℃，最高氣溫為7月的32℃。而各月氣壓之變化，其分佈以秋冬較高，夏季較低。最低氣壓為 967.3百帕，發生在10月。各月之月降雨量分佈，可知降雨量集中在7、8、9三個月，冬季殊少降雨。最大的雨量在七月，為469公釐。平均風速之範圍在2.6到5.6m/s間，7月份風速最高，年平均風速為3.2m/s，風向多為東北風，台電曾於大鵬灣南平里附近設測風站，統計結果如，風速小於5m/s之主風向為北風及北北東風，而強風主風向為西北西風。

三、水文

鄰近大鵬灣附近入海之河川，分別為西北海岸的高屏溪、東港溪及東南海岸的林邊溪，此三條溪皆為台灣21條主要河川之一，當中以高屏溪的年平均流量最大，林邊溪次之，東港溪再次之，且後兩者均遠低於前者。

大鵬灣溼地-原明德管訓隊址	大鵬灣溼地-管訓隊後方開放水域
大鵬灣溼地-紅樹林復育區	大鵬灣溼地-一號溼地