公园相对的构造稳定是这里自然景观形成的重要原因，这里既有古老的的特征又有现代的活动地貌。这里最古老的岩石年龄超过2，000百万年。公园绝大部分的土地经历了严重的风化、淋滤。公园里有四种主要的土地类型。阿纳姆高原西缘有引人入胜的悬崖峭壁、飞流直下的瀑布、幽深诡秘的洞穴。悬崖绝壁绵延500多公里，高度在30-330米之间。这是由于具有较强抗风化能力的石英砂岩覆盖于抗风化能力较弱的岩石上，下伏岩石由于侵蚀作用而变得软弱，上覆砂岩被破坏最终垮塌。这就造成了许多陡壁和洞穴，这些岩石上和洞穴里画着许多当地土著居民绘制的岩画。这种错综复杂的岩石垮塌造成了无数的小生境，因而高原的生物群的生态类型复杂多样，含有许多与众不同的物种组合，其中的一些是冰川时期的孑遗分子。悬崖地区的水生生境在旱季对于淡水鱼类是重要的避难所，其中几种的分布范围极为有限。高原上的大多数晚白垩纪岩石被冲刷掉后，裸露出下伏的抗风化能力较强的层状石英砂岩，因而形成现在的崎岖不平的地貌。高原的大部分地区缺乏土壤，地表是裸露的道路和砂岩露头。高原的顶部有土壤，局部地区土壤厚度达到150厘米之多。然而在高原的峡谷中分布着许多零星的土地，正是这些土地为雨林和古老的孑遗物种提供了生活空间。山丘和盆地大部分在公园的南部，这些山丘形成了现代的侵蚀面，活动断层造成的构造三角面、构造鞋面都分布在这些山坡上。这些构造面之间有一些距离不等的冲积扇所分割。一系列平缓起伏的低地平原,分布于达尔文盆地和阿纳姆地区之间。沿岸河流平原地带是河流和潮汐共同控制的地带。它们形成了现今的地表形态，同时也是不断变化的地表形态。这里的热带季风气候分为显著的雨季和旱季，气候是决定这里的水文地理特征、植被、土地形式的主要因素。90%多的降水集中在11月到次年的4月之间的雨季，局部的雷暴、季风造成的低气压引起的暴雨、热带飓风活动是这种气候的典型特征。这里是澳大利亚降雨最多的地区之一。5-10月份的旱季里实际上没有降雨，土地非常干旱。一般来讲，年平均降水从沿岸地区向内陆地区递减，从1565毫米降到南部地区的1100-1200毫米左右。湿度在1月份到3月份之间最高。全年气温都很高。月平均最高气温在7月份的33°C
到10月份的42°C
之间。明显的季节性降水导致地表水流有两个截然不同阶段。在雨季里，河流暴涨，大面积的低地经历了洪水侵袭。到了旱季的末期，水流停止，在河流达到了最高水位地方，形成了一系列浅水洼地和其它形式的干涸河道。
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