Vărsarea Dunării în Marea Neagră a dat naștere Deltei Dunării.
Aluviunile aduse de Dunăre au înaintat de-a lungul timpului în mare, creând din ce în ce mai mult teren.
Dunărea are o lungime de 2.780 km ( fiind după fluviul Volga al doilea cel mai mare fluviu din Europa ), izvorăște din Munții Pădurea Neagră, Germania și se varsă în Marea Neagră, în România. Este singurul fluviu din Europa care curge de la vest la est. Dunarea traversează în drumul ei următoarele țări: Austria (trecând prin Viena), Slovacia (prin capitala Bratislava), Ungaria (prin capitala Budapesta), Serbia (Belgrad), Croația, Bulgaria, Republica Modovă și Ucraina.
Delta Dunării s-a format în două perioade: predeltaică și deltaică.
Perioada predeltaică corespunde perioadei glaciare, caracterizându-se prin depozitele de loess găsite în grindele de la nivelul insulei Letea și Caraorman, cât și la nivelul brațelor fluviului. Etapa deltaică, de formare a deltei, presupune mai multe etape:
- Etapa I: Faza de golf la începutul erei postglaciale, cu aproximativ 10.000 ani în urmă; exista golful Tulcea, Golful Chilia și Golful Halmyris (cetatea Halmyris, mult mai târziu formată ca suprafață de teren uscată, construită în timpul epocii romane se găsește azi la Murighiol).
- Etapa a II-a :Faza lagunară sau fluvio-lacustră cu 9.000 de ani în urmă, când s-a format un cordon maritim în fața insulei Letea și Caraorman (urme ale Pleistocenului superior), între fâșiile de pământ care înaintau în mare (promontorii), Jubrieni și Murighiol.
Acest cordon maritim a fost transportat de către curenții Mării Negre, în sens invers acelor de ceasornic; s-a format de la erodarea țărmului maritim din nord și din zona de vărsare a râurilor Nistru, Nipru și Bug.
În Halocenul timpuriu, aluviunile au înaintat până în direcția orașului Tulcea și Ismail de azi, formând Laguna Tulcei, care a început să se umple cu depozite de sedimente.
- Etapa a III-a: Faza Sfântul Gheorghe I, în perioada 9.000 -7.200 I.H., când ținutul mlăștinos traversat de Brațul Sf. Gheorghe a înaintat și înconjurat capătul cordonului marin din zona Murighiol – Dunăvăț. Ca urmare, s-a format delta secundară Sfântul Gheorghe I. Tot în această etapă, Golful Chilia s-a transformat în Lacul Chilia, „uscatul” înconjurând partea de est a orașul Ismail. - Etapa a IV-a: Faza Sulina acum 7.200 – 2000 ani în urmă
Brațul Sf. Gheorghe se desparte în brațul Sulina, în direcția comunei Nufăru (Tulcea) de azi, acesta rupând cordonul maritim format inițial, cu zece mii de ani în urmă.
Sulina va prelua din sedimentele râului și va forma a doua deltă secundară.
Brațul Sf. Gheorghe coboară spre Babadag, formând Laguna Razim.
Un alt cordon de aluviuni se formează de la Laguna Razim până la Istria (în nord-estul Constanței). - Etapa a V-a: Faza Sf. Gheorghe II și Chilia de acum 2000 ani în urmă și până azi.
Ridicarea nivelului mării, blocarea cu aluviuni a brațului Sulina, va determina formarea brațului Chilia și reactivarea brațului Sfântul Gheorghe, acesta formând o nouă deltă secundară.
Delta secundară a Sulinei va dispărea, însă se va forma delta secundară a brațului Chiliei.
Se formează Lacul Sinoe și Lacul Razim.
Pentru că Dunărea depune mereu materialul transportat la vărsare, Delta Dunării este o câmpie în formare, înaintând cu 40 de metri pătrați în mare în fiecare an.
Ca relief, Delta Dunării este formată din grinduri și ostroave, gârle, mlaștini, bălți, brațe de apă, canale, nenumărate lacuri mici și mari. Ea se află pe primul loc în Europa ca rezervație cu teritorii mlăștinoase, teren umed.
Prin urmare, Delta Dunării s-a format de-a lungul a mii de ani prin înaintarea ei încet în mare, datorită sedimentelor aduse de Dunăre, dar condițiile cele mai importante au fost oferite de loessul existent din perioada glaciară și de aluviunile aduse de curenții Mării Negre de la râurile Nistru, Nipru și Bug, care au format un cordon, baricadă maritimă.

Cu 3446 km², aflată în mare parte în Dobrogea, România și parțial în Ucraina, este a doua ca mărime și cea mai bine conservată dintre deltele Europene. Delta Dunării a intrat în patrimoniul mondial al UNESCO în 1991, fiind clasificată ca rezervație a biosferei la nivel național în România și ca parc național în taxonomia internațională a IUCN. Aceasta se suprapune atât siturilor de importanță comunitară Delta Dunării (sit SCI) și Delta Dunării (zona maritimă), cât și ariilor de protecție specială avifaunistică Beștepe - Mahmudia și Delta Dunării și Complexul Razim - Sinoie. Situl Delta Dunării, din 21 mai 1991, este protejat prin Convenția Ramsar ca zonă umedă de importanță internațională. Parcul național include urmatoarele rezervații naturale: Capul Doloșman, Cetatea Histria, Complexul Vătafu - Lunghuleț, Complexul Sacalin Zătoane, Grindul și Lacul Răducu, Grindul Chituc, Grindul Lupilor, Insula Popina, Lacul Potcoava, Pădurea Caraorman, Pădurea Letea, Roșca - Buhaiova, Corbu-Nuntași - Histria, Lacul Belciug, Lacul Rotundu, Arinișul Erenciuc, Complexul Periteașca - Leahova, Lacul Nebunu, Pădurea Babadag - Codru, Dealul Ghiunghiurmez și Sărăturile Murighiol.

Brațul Chilia, formează granița cu Ucraina, și transportă pe cursul său, de o lungime de 104 km², 60% din apele și aluviunile Dunării.
Brațul Sulina este situat în mijlocul Deltei și, spre deosebire de Chilia, are un curs rectiliniu, fiind permanent dragat și întreținut pentru navigația vaselor maritime, acesta având o lungime de 71 km, transportând 18% din volumul de apă al Dunării.
Brațul Sfântu Gheorghe este orientat spre sud-est, și se desfășoară pe 112 km, transportând 22% din debitul Dunării. La vărsare formeaza insulele Sacalin considerate un început de deltă secundară.

Delta Dunării este limitată la Sud-Vest de podișul Dobrogei, la Nord de cel al Basarabiei, iar în Est se varsă în Marea Neagră.
Delta Dunării este traversată de paralela de 45° latitudine N și de meridianul de 29°, longitudine E. La nord, brațele Chilia și Musura formează granița cu Ucraina.
Delta ocupă, împreună cu complexul lagunar Razim-Sinoe 5050 km², din care 732 km² aparțin Ucrainei, Deltei românești revenindu-i o suprafață de 2540 km².
Este încadrată de limane și lacuri adiacente și cuprinde sute de lacuri între brațe, dintre care câteva zeci de mari dimensiuni.
Datorită celor 67 milioane de tone de aluviuni aduse de Dunăre, Delta Dunării crește anual cu aproximativ 40 m².
Dunărea, ajunsă la Pătlăgeanca se bifurcă: Brațul Chilia la nord și Brațul Tulcea la sud, braț care mai apoi, la Furca Sfântu Gheorghe se desparte în Brațul Sulina și Brațul Sfântu Gheorghe.
Delta fluvială ocupă peste 65% din suprafața totală a deltei și se întinde de la ceatalul Izmail, spre aval, până la grindurile Letea și Caraorman, pe linia Periprava (pe brațul Chilia) – Crișan (pe brațul Sulina) – Ivancea (pe brațul Sf. Gheorghe) – Crasnicol – Perișor.
Această subregiune a Deltei Dunării este împărțită în mai multe unități naturale cum ar fi: - Depresiunea Sireasa,
- Depresiunea Șontea-Furtuna,
- Depresiunea Pardina,
- Depresiunea Matița-Merhei,
- Grindul Chilia,
- Grindul Stipoc,
- Ostrovul Tătaru,
- Ostrovul Babina,
- Ostrovul Cernovca,
- Depresiunea Litcov,
- Depresiunea Erenciuc,
- Depresiunea Roșca-Buhaiova,
- Lunca Tulcea-Murighiol,
- Depresiunea Dranov-Dunavăț,
- etc.
Delta maritimă ocupă mai puțin de 35% din suprafața Deltei Dunării, la răsărit de linia Periprava-Crișan-Ivancea-Crasnicol-Perișor.
În această subregiune, ca și în cazul deltei fluviale, întâlnim zone cu relief pozitiv și negativ dar, spre deosebire de prima subregiune, fundul depresiunilor este sub nivelul mării în cele mai multe cazuri.

Delta Dunării este încadrată în regiunea biogeografică panonică și stepică a Dobrogei și prezintă o arie naturală cu o diversitate floristică și faunistică ridicată, exprimată atât la nivel de specii cât și la nivel de ecosisteme terestre și acvatice.

În arealul Deltei au fost identificate 29 de tipuri de habitate de interes comunitar, dupa cum urmeaza:
- Ape stătătoare oligotrofe până la mezotrofe cu vegetație din "Littorelletea Uniflorae" și/sau "Isoëto-Nanojuncetea";
- Ape puternic oligo-mezotrofe cu vegetație bentonică de specii de "Chara";
- Bancuri de nisip acoperite permanent de un strat mic de apă de mare;
- Comunități cu salicornia și alte specii anuale care colonizează terenurile umede și nisipoase;
- Comunități de lizieră cu ierburi înalte higrofile de la nivelul câmpiilor, până la cel montan și alpin;
- Cursuri de apă din zonele de câmpie, până la cele montane, cu vegetație din "Ranunculion Fluitantis" și "Callitricho-Batrachion";
- Dune cu "Hippophae Rhamnoides";
- Depresiuni umede intradunale;
- Dune mobile embrionare (în formare);
- Dune fixate cu vegetație herbacee perenă (dune gri);
- Galerii ripariene și tufărișuri ( "Nerio-Tamaricetea" și "Securinegion Tinctoriae" );
- Lacuri eutrofe naturale cu vegetație tip "Magnopotamion" sau "Hydrocharition";
- Lacuri distrofice și iazuri, Lagune costiere;
- Mlaștini calcaroase cu "Cladium Mariscus";
- Pajiști cu "Molinia" pe soluri calcaroase, turboase sau argiloase ( "Molinion caeruleae" );
- Pajiști mediteraneene umede cu ierburi înalte din "Molinio-Holoschoenion";
- Pajiști de altitudine joasă (Alopecurus pratensis, Sanguisorba officinalis);
- Pajiști aluviale din "Cnidion Dubii";
- Pajiști sărăturate de tip mediteranean ( "Juncetalia Maritimi" );
- Pajiști și mlaștini sărăturate panonice și ponto-sarmatice;
- Pajiști xerice pe substrat calcaros;
- Păduri ripariene mixte cu "Quercus Robur", "Ulmus Laevis", "Fraxinus Excelsior" sau "Fraxinus Angustifolia", din lungul marilor râuri ( "Ulmenion Minoris" );
- Râuri cu maluri nămoloase cu vegetație de "Chenopodion Rubri" și "Bidention";
- Stepe ponto-sarmatice; Tufărișuri de foioase ponto-sarmatice;
- Vegetație anuală de-a lungul liniei țărmului;
- Vegetație forestieră ponto-sarmatică de stejar pufos și zăvoaie cu Salix alba și Populus alba.

Flora Deltei este reprezentată în mare parte de o vegetație specifică zonelor umede (stuful, papura, rogozul, în amestec cu salcia pitică) și ocupă 78% din totalul suprafeței.
Zăvoaiele ocupă 6% din suprafața deltei, fiind păduri de salcie, frasin, arin, plop, care cresc pe grindurile fluviatile, fiind periodic inundate, iar ochiurile de apă sunt acoperite de o vegetație acvatică și plutitoare, ocupând 2% din suprafața Deltei.
De asemenea, există păduri (Pădurea Letea și Pădurea Caraorman) alcătuite din arbori (stejar brumăriu, stejar pedunculat, frasin, plop tremurător, ulm), arbusti (zălog, cătină roșie) și plante agățătoare (hamei, curpen, viță sălbatică).
Nufăr alb (Nymphaea alba) în arealul Deltei
La nivelul ierburilor sunt întâlnite elemente floristice (meridional-continentale și xero-mezofile) din specii rare, printre care unele protejate la nivel European prin Directiva 92/43/CE din 21 mai 1992 (anexa I-a - privind conservarea habitatelor naturale și a speciilor de faună și floră sălbatică) după cum urmează:
- centaurea (Centaurea jankae aflată pe lista roșie a IUCN,
- centaurea pontica și Centaurea tenuiflora),
- capul-șarpelui (Echium russicum),
- otrățelul bălților (Aldrovanda vesiculosa),
- trifoiașul-de-baltă (Marsilea quadrifolia),
- ciucușoară de nisip (Alyssum borzaeanum),
- orhideea piramidă (Anacamptis pyramidalis),
- volbură de nisip (Convolvulus persicus),
- sânziană (Galium humifusum),
- garofiță (Dianthus pseudarmeria),
- coșaci (Astragalus vesicarius),
- valentiță (Tanacetum millefolium),
- nebunariță (Hyoscyamus niger),
- nufăr galben (Nuphar lutea),
- nufăr alb (Nymphaea alba),
- obligeană (Acorus calamus),
- ferigă de baltă (Thelypteris palustris),
- piciorul cocoșului (Ranunculus repens),
- vitrigon (Eryngium maritimum),
- alior (Euphorbia peplis),
- alior de baltă (Euphorbia palustris, Euphorbia seguieriana),
- cârcel (Ephedra distachia),
- pelin (Artemisia tschernieviana),
- bărbișoară (Allysum hirsutum),
- volbură (Convolvulus lineatus),
- varză de mare (Crambe maritima),
- pătlagină (Plantago cornuti),
- ață de mare (Ruppia maritima),
- brândușă de nisip (Merendera sobolifera),
- garofiță (Dianthus pseudarmeria și Dianthus bessarabicus),
- siminoc (din specia Helichrysum arenarium),
- grășătoare (Sagina maritima),
- chimionul porcului (Peucedanum arenarium),
- valentiță (Tanacetum milefolium),
- vanilie sălbatică (Heliotropium curassavicum),
- vioreaua de baltă (Hottonia palustris),
- otrățel (Onosma arenaria),
- ploșnițoasă (Orchis coriophora ssp. fragrans),
- bujori (Orchis laxiflora ssp. elegans),
- untul-vacii (Orchis morio),
- petunie (Petunia parviflora),
- ferigă plutitoare (Salvinia natans),
- otrățel de baltă (Utricularia vulgaris),
- plutică (Nymphoides peltata),
- troscot de apă (Polygonum amphibium),
- săgeata apei (Sagitaria sagitifolia),
- pipirig (Juncus gerardii),
- rogoz (Carex ligerica),
- pir de mare (Elymus sabulosus).

Delta Dunării conține mai mult de 360 de specii de păsări și 45 de specii de pește de apă dulce în numeroasele sale lacuri și japșe. Acesta este locul unde milioane de păsări din diferite colțuri ale Pământului (Europa, Asia, Africa, Marea Mediterană) vin să cuibărească.
Speciile majore de pești în cadrul Deltei Dunării sunt știuca și somnul.
Fauna deltei este una bogată și variată în specii de mamifere, păsări, reptile, amfibieni, pești, crustacee, melci, moluște și insecte, dintre care unele protejate prin aceeași Directivă a Consiliului European 92/43/CE ( anexa I-a - privind conservarea habitatelor naturale și a speciilor de faună și floră sălbatică ) sau aflate pe lista roșie a IUCN.

- mistreț (Sus scofa),
- enot (Nyctereutes procyonoides),
- vidră de râu (Lutra lutra)[22],
- bizam (Ondatra zibethicus)[23],
- nurcă europeană (Mustela lutreola),
- hermină mică (Mustela erminea aestiva),
- nevăstuică (Mustela nivalis),
- dihor pătat (Vormela peregusna),
- șacal auriu (Canis aureus),
- iepure de câmp (Lepus europaeus),
- popândău european (Spermophilus citellus),
- dihorul de stepă (Mustela eversmannii),
- arici (Erinaceus concolor),
- chițcan de pădure (Sorex araneus),
- șoarecele-de-mișună (Mus spicilegus),
- șoarece pitic (Micromys minutus).

Parcul național adăpostește și asigură condiții de hrană și cuibărire mai multor păsări migratoare, de pasaj sau sedentare protejate la nivel european și enumerate în anexa I-a a Directivei CE 2009/147/CE din 30 noiembrie 2009, privind conservarea păsărilor sălbatice.
Câteva din speciile de păsări semnalate în arealul deltei:
- gârliță mică (Anser erythropus),
- acvilă-țipătoare-mică (Aquila pomarina),
- acvilă de câmp (Aquila heliaca),
- acvilă-țipătoare-mare (Aquila clanga),
- fluierar de munte (Actitis hypoleucos),
- ciuf de câmp (Asio flammeus),
- ciocârlia de câmp (Alauda arvensis),
- rață sulițar (Anas acuta),
- rață mică (Anas crecca),
- rață cârâitoare (Anas querquedula),
- gâscă de vară (Anser anser),
- gâscă cenușie (Anser anser),
- fâsă-cu-gât-roșu (Anthus cervinus),
- fâsă de pădure (Anthus trivialis),
- fâsă de munte (Anthus spinoletta),
- drepneaua neagră (Apus apus),
- drepneaua mare (Apus melba),
- stârc cenușiu (Ardea cinerea),
- ciuf de pădure (Asio otus),
- rață cu cap castaniu (Aythya ferina),
- pescăruș albastru (Alcedo atthis),
- stârc de noapte (Nycticorax nycticorax),
- stârc pitic (Ixobrychus minutus),
- stârc cenușiu (Ardea cinerea),
- stârc roșu (Ardea purpurea),
- stârc galben (Ardeola ralloides),
- stârc pitic (Ixobrychus minutus),
- rață roșie (Aythya nyroca),
- mătăsar (Bombycilla garrulus),
- șorecar comun (Buteo buteo),
- buhai de baltă (Botaurus stellaris),
- gâsca cu piept roșu (Branta ruficollis),
- nisipar (Calidris alba),
- fugaci de țărm (Calidris alpina),
- fugaci mare (Calidris canutus),
- fugaci roșcat (Calidris ferruginea),
- fugaci mic (Calidris minuta),
- fugaci pitic (Calidris temminckii),
- cânepar (Carduelis cannabina),
- sticlete (Carduelis carduelis),
- florinete (Carduelis chloris),
- inăriță (Carduelis flammea),
- scatiu (Carduelis spinus),
- mugurar roșu (Carpodacus erythrinus),
- porumbel de scorbură (Columba oenas),
- lebădă de vară (Cygnus olor),
- chirighiță-cu-obraz-alb (Chlidonias hybridus),
- erete cenușiu (Circus pygargus),
- barză neagră (Ciconia nigra),
- barză albă (Ciconia ciconia),
- lăstun de casă (Delichon urbica),
- șoimul rândunelelor (Falco subbuteo),
- muscar negru (Ficedula hypoleuca),
- cinteză (Fringilla coelebs),
- găinușă de baltă (Gallinula chloropus),
- pescărița râzătoare (Gelochelidon nilotica),
- ciovlica roșiatică (Glareola pratincola),
- cocor (Grus grus),
- frunzărița galbenă (Hippolais icterina),
- frunzărița cenușie (Hippolais pallida),
- rândunica roșcată (Hirundo daurica),
- rândunica de hambar (Hirundo rustica),
- vultur codalb (Haliaeetus albicilla),
- piciorong (Himantopus himantopus),
- sfrâncoc (Lanius excubitor),
- sfrâncioc-cu-cap-roșu (Lanius senator),
- grelușel pătat (Locustella naevia),
- pescăruș sur (Larus canus),
- pescăruș negricios (Larus fuscus),
- pescăruș râzător (Larus ridibundus),
- prundaș de nămol (Limicola falcinellus),
- sitar de mâl (Limosa limosa),
- grelușelul de stuf (Locustella luscinioides),
- sfrâncioc roșiatic (Lanius collurio),
- sfrânciocul cu frunte neagră (Lanius minor),
- pescăruș cu cioc subțire (Larus genei),
- pescăruș mic (Larus minutus),
- sitarul de mal nordic (Limosa lapponica),
- ciocârlie de Bărăgan (Melanocorypha calandra),
- culic cu cioc subțire (Numenius tenuirostris),
- pietrar negru (Oenanthe pleschanka),
- chiră de baltă (Sterna hirundo),
- pitulice (Sylvia nisoria),
- fluierar sur (Xenus cinereus),
- pasărea ogorului (Burhinus oedicnemus),
- șorecar-mare (Buteo rufinus),
- prundăraș de sărătură (Charadrius alexandrinus),
- ploier de munte (Charadrius morinellus),
- șerpar (Circaetus gallicus),
- erete de stuf (Circus aeruginosu
s),
- lebădă de iarnă (Cygnus cygnus),
- ciocănitoarea de grădină (Dendrocopos syriacus),
- ciocănitoarea de stejar (Dendrocopos medius),
- ciocănitoare neagră (Dryocopus martius),
- egretă mică (Egretta garzetta),
- egretă mare (Egretta alba),
- presura de grădină (Emberiza hortulana),
- șoim-de-iarnă (Falco columbarius),
- gușă albastră (Luscinia svecica),
- vânturel mic (Falco naumanni),
- muscar-gulerat (Ficedula albicollis),
- muscar-mic (Ficedula parva),
- becațină mare (Gallinago media),
- rață cu cap alb (Oxyura leucocephala),
- vultur pescar (Pandion haliaetus),
- pelican creț (Pelecanus crispus),
- pelican comun (Pelecanus onocrotalus),
- cormoran mic (Phalacrocorax pygmeus),
- notatiță cu ciocul subțire (Phalaropus lobatus),
- bătăuș (Philomachus pugnax), lopătar (Platalea leucorodia),
- țigănuș (Plegadis falcinellus),
- cresteț cenușiu (Porzana parva),
- cresteț pestriț (Porzana porzana),
- resteluț pitic (Porzana pusilla),
- ciocântors (Recurvirostra avosetta),
- privighetoare-de-baltă (Acrocephalus melanopogon),
- chirighiță neagră (Chlidonias niger),
- uliu cu picioare scurte (Accipiter brevipes),
- chirighiță-cu-obraz-alb (Chlidonias hybridus),
- erete vânăt (Circus cyaneus),
- erete alb (Circus macrourus),
- dumbrăveancă (Coracias garrulus),
- lebădă mică (Cygnus columbianus bewickii),
- șoim dunărean (Falco cherrug),
- șoim călător (Falco peregrinus),
- vânturel de seară (Falco vespertinus)
,
- cufundar polar (Gavia arctica),
- cufundar mic (Gavia stellata),
- acvilă pitică (Hieraaetus pennatus),
- pescărușul cu cap negru (Larus melanocephalus),
- ciocârlie-de-pădure (Lullula arborea),
- ferestraș mic (Mergus albellus),
- gaie neagră (Milvus migrans),
- ciocănitoarea verzuie (Picus canus),
- ploier auriu (Pluvialis apricaria),
- furtunar (Puffinus yelkouan),
- chiră mică (Sterna albifrons),
- pescăriță mare (Sterna caspia),
- chiră de mare (Sterna sandvicensis),
- lup de mare (Stercorarius parasiticus),
- lup de mare codat (Stercorarius longicaudus),
- ferestrașul mare (Mergus merganser),
- rață cu ciuf (Netta rufina),
- pietrar bănățean (Oenanthe hispanica),
- pietrar răsăritean (Oenanthe isabellina),
- pietrar sur (Oenanthe oenanthe),
- ciuf-pitic (Otus scops),
- codroș de munte (Phoenicurus ochruros),
- pitulice de munte (Phylloscopus collybita),
- pitulice sfârâitoare (Phylloscopus sibilatrix),
- pitulice fluierătoare (Phylloscopus trochilus),
- presură de iarnă (Plectrophenax nivalis),
- cojoaică de grădină (Certhia brachydactyla),
- stârc de cireadă (Bubulcus ibis),
- prigoare (Merops apiaster),
- grangur (Oriolus oriolus),
- corcodelul mare (Podiceps cristatus)

- rizeafcă (Alosa tanaica),
- avat (Aspius aspius),
- zvârlugă (Cobitis taenia),
- porcușor-de-nisip (Gobio albipinnatus),
- răspăr (Gymnocephalus schraetzer), țipar (Misgurnus fossilis),
- sabiță (Pelecus cultratus),
- boarță (Rhodeus sericeus amarus),
- dunăriță (Sabanejewia aurata bulgarica),
- fusar (Zingel streber, Zingel zingel),
- petroc (Gobio kessleri),
- țigănuș (Umbra krameri),
- ghiborț de râu (Gymnocephalus baloni),
- scrumbie de Dunăre (Alosa immaculata),
- morunaș (Vimba vimba),
- somn (Silurus soldatovi) din familia Siluride,
- șalău (Sander lucioperca),
- șalău vărgat (Sander volgensis),
- biban (Perca fluviatilis),
- văduviță (Leuciscus idus),
- cernușcă (Leuciscus borysthenicus),
- știucă de Amur (Esox reichertii),
- caracudă (Carassius carassius),
- lin (Tinca tinca),
- biban (Perca fluviatilis),
- văduviță (Leuciscus idus),
- plătică (Abramis brama),
- caracudă argintie (Carassius auratus auratus).

- vipera de stepă (Vipera ursinii),
- șarpele de alun (Coronella austriaca),
- șopârla multicoloră (Eremias arguta),
- șopârla de câmp (Podarcis taurica),
- șopârla cenușie (Lacerta agilis),
- țestoasa de baltă (Emys orbicularis),
- țestoasa dobrogeană de uscat (Testudo graeca),
- tritonul cu creastă danubian (Triturus dobrogicus),
- tritonul comun transilvănean (Triturus vulgaris ampelensis),
- buhaiul de baltă cu burtă roșie (Bombina bombina),
- brotacul verde de copac (Hyla arborea).

În rezervație este semnalată prezența mai multor nevertebrate rare (melci, gândaci, libelule, fluturi); printre care:
- melcul acvatic dungat (Theodoxus Transversalis),
- melcul cu cârlig (Anisus Vorticulus),
- gândacul de apă (Graphoderus Bilineatus),
- croitorul mare al stejarului (Cerambyx Cerdo),
- două libelule din speciile Ophiogomphus Cecilia și Arytrura Musculus,
- cinci fluturi - Colias Myrmidone, Leptidea Morsei (fluturele de muștar), Lycaena Dispar (fluturele purpuriu), Catopta Thrips (fluturele de stepă) și Coenagrion Ornatum (albilița portocalie).

Delta Dunării se încadrează în spațiul cu climat temperat semiarid specific stepelor pontice.
Spațiile acvatice plane și foarte întinse, acoperite în diferite grade cu vegetație, întrerupte de insulele nisipoase ale câmpurilor marine, alcătuiesc o suprafață activă specifică deltei și lagunelor adiacente, cu totul diferită de cea a stepelor pontice.
Delta Dunării este considerată locul cu cele mai puține precipitații din România.
Această suprafață activă reacționează față de radiația totală recepționată și de circulația generală a atmosferei rezultând un mozaic de microclimate.
Radiația totală variază între un minim de 3,5 Kcal/cmp înregistrat în lunile de iarnă și un maxim de 17 Kcl./cmp, în luna iulie.
În funcție de intesitatea activității centrilor barici principali se instalează condiții specifice de vreme, dupa cum urmeaza:
- zile de iarnă blânde (când activează centrul baric nord-est european);
- zile de iarnă geroase, cu vânturi puternice (când acționează anticiclonii nord-atlantici);
- zile de vară calde și uscate (când acționează anticiclonii tropicali atlantici);
- zile de vară ploioase (când interacționează aerul din bazinul mediteranean cu cel rece din nord-vestul Europei).
Durata de strălucire a soarelui este mare, media multianuală fiind de 2250 ore, dar poate ajunge la 2600 ore în anii cu nebulozitate redusă.
Temperatura se distribuie neuniform pe suprafața deltei.
Mediile multianuale indică creșterea temperaturii de la vest spre est.
La nivelul vârfului deltei (Tulcea) temperatura medie multianuală este de 10,94° C, în delta fluvială (Gorgova), de 10,96° C, pe țărmul mării (Sulina), de 11,05° C, iar în largul Marii Negre (Platforma Gloria), de 11,86° C.
Amplitudinile medii zilnice reflectă diferențele mari datorate naturii suprafeței active, astfel: - Gorgova variază între un maxim de 9° C (în iulie) și un minim de 3,8° C (în decembrie);
- Sulina între 2,8° C (în iulie) și 1,4° C (în noiembrie);
- Gloria între 2,3° C (în iulie) si 1° C (în decembrie și februarie).
Sumele anuale ale temperaturilor medii zilnice efective se apropie 16° C.
Umezeala aerului înregistrează cele mai mari valori de pe teritoriul României.
Umezeala relativă a aerului variază iarna între 88 - 84% la Gorgova și 89 - 85% la Sulina și Sfântu Gheorghe, iar vara, între 69 - 71% la Gorgova și 77 - 80%, la Sulina și Sfântu Gheorghe.
Precipitațiile sunt reduse cantitativ și scad de la vest spre est datorită efectului suprafeței active specifice deltei, precum și al Mării Negre.
La intrarea în Delta Dunării (Tulcea) se înregistrează o cantitate medie multianuală a precipitațiilor de 450 mm, iar la Sulina, de 360 mm.
În cea mai mare parte a deltei cad între 350 si 400 mm ploaie, iar pe litoralul deltaic și cea mai mare parte a lagunelor, sub 350 mm.
Stratul de zapadă este subțire și se menține perioade scurte de timp, numai în iernile mai aspre. Asemenea situații s-au petrecut în anii 1928-1929, 1953-1954, 1941-1942, 1984-1985, când apele mării lângă țărm au înghețat timp de 45 - 60 zile.
Vânturile dominante bat din sectorul nordic alternativ cu sectorul sudic, cele mai intense accelerări de vânt înregistrându-se iarna și în sezoanele de tranziție.
Sezoanele sunt distribuite foarte neuniform în spațiul Deltei Dunării. La intrarea în deltă, la Tulcea, mediile pe 90 ani relevă ca sunt 142 zile de vară și 60 zile de iarnă, iar primăverile au durata aproape egală cu toamnele.
La Sulina aceleași medii multianuale indică 145 zile de vară și numai 15 zile de iarnă, iar primăverile sunt mai lungi (122 zile) decât toamnele (83 zile).

Delta Dunării (cu excepția deltei secundare a brațului Chilia) face tradițional parte din Dobrogea, dar în Antichitate și Evul Mediu litoralul se afla mult mai la apus (între Chilia Veche și Murighiol pe vremea lui Strabon, între Periprava și Lacul Dranov în epoca bizantină), astfel încât hărțile istorice care reprezintă Dobrogea cuprinzând toată Delta actuală, sunt geomorfologic false.

Delta Dunării, situată în partea de N-V a Mării Negre, între 44˚46’00” lat. N – platforma Bugeac, 45˚40’00” lat. N și 28˚40’24” long. E – Orogenul Nord Dobrogean, respectiv 29˚40’50” long. E – platforma Mării Negre, reprezintă din punct de vedere geomorfologic un relief de acumulare dezvoltat la gura de vărsare a Dunării în Marea Neagră.
Conform clasificării FAO, Delta Dunării este inclusă la categoria formelor de relief regionale de tip câmpie umedă pe depozite aluviale fluviatile cu un grad ridicat de fragmentare.
Delta Dunării este caracterizată prin forme de relief pozitive numite grinduri și forme de relief negative reprezentate prin depresiuni umplute cu apă - lacuri. În prezent, Delta se prezintă sub forma unei suprafețe plane cu o pantă de 0,006%, străbătută de un păienjeniș de ape: brațe de fluviu, canale și gârle, punctată de lacuri și japșe.
Diferențele de altitudine, față de nivelul mării, sunt de 8-10 m în zona grindurilor și 2-4 m în zona depresiunile lacustre.
Teritoriul Deltei Dunării se împarte în două subregiuni geografice și anume:
- Delta propriu-zisă ce ocupă o suprafață de 4.250 km², aflată între brațele fluviului
- Zona complexului Razim, cu o suprafață de 990 km².
Din punct de vedere fizico-geografic, Delta se împarte transversal pe brațele fluviului în două mari subregiuni naturale: delta fluvială și delta maritimă.
Delta fluvială ocupă peste 65% din suprafața totală a deltei și se întinde de la ceatalul Izmail, spre aval, până la grindurile Letea și Caraorman, pe linia Periprava (pe brațul Chilia) – Crișan (pe brațul Sulina) – Ivancea (pe brațul Sf. Gheorghe) – Crasnicol – Perișor.
Această subregiune a Deltei Dunării este împărțită în mai multe unități naturale cum ar fi:
- Depresiunea Sireasa,
- Depresiunea Șontea-Furtuna,
- Depresiunea Pardina,
- Depresiunea Matița-Merhei,
- Grindul Chilia,
- Grindul Stipoc,
- Ostrovul Tătaru,
- Ostrovul Babina,
- Ostrovul Cernovca,
- Depresiunea Litcov,
- Depresiunea Erenciuc,
- Depresiunea Roșca-Buhaiova,
- Lunca Tulcea-Murighiol,
- Depresiunea Dranov-Dunavăț,
- etc.
Delta maritimă ocupă mai puțin de 35% din suprafața Deltei Dunării, la răsărit de linia Periprava-Crișan-Ivancea-Crasnicol-Perișor.
În această subregiune, ca și în cazul deltei fluviale, întâlnim zone cu relief pozitiv și negativ dar, spre deosebire de prima subregiune, fundul depresiunilor este sub nivelul mării în cele mai multe cazuri.

Delta Dunării este plasată, din punct de vedere geologic, într-o regiune mobilă a scoarței terestre numită Platforma Deltei Dunării. Platforma Deltei Dunării vine în contact, în partea de sud-vest, cu Orogenul Nord Dobrogean, prin falia Oancea-Sf. Gheorghe, care este aproximativ paralelă cu brațul Sfântu Gheorghe.
Structura geologică a acesteia este alcătuită dintr-un fundament cristalin peste care se dispune transgresiv o cuvertură sedimentară reprezentată printr-o succesiune de depozite paleozoice, triasice, jurasice, cretacice, neogene și cuaternare, derminate prin forajele de mare și mică adâncime efectuate în zonă.
Depozitele de vârstă Paleozoică, ce aparțin etajelor Silurian-Permian, cu o vechime de 438-230 milioane de ani, sunt alcătuite din calcare, dolomite, siltite, gresii litice, cu intercalații de tufuri vitroclastice.
Depozitele de vârstă Triasică, cu o vechime de 248-213 milioane de ani, sunt alcătuite, la bază, din siltite feruginoase, argilite, gresii, microconglomerate, cu intercalații de porfire feldspatice, diabaze și melafire, iar transgresiv apar dolomite, gresii calcaroase, siltite, marne ș.a., ce conțin specii vegetale, foraminifere, conodonde.
Depozitele de vârstă Jurasică, cu o vechime de 176-142 milioane de ani, sunt alcătuite în principal din calcare, argile calcaroase, gresii, precum și calcare cenușii și gălbui in partea superioară, cu fosile de foraminifere, dinofagelate, etc.
Depozitele de vârstă Cretacică ce aparțin etajelor Apțian-Senonian, cu o vechime de 121-65 milioane de ani, sunt alcătuite, în principal, din argile și siltite feruginoase, cu intercalații de gresii fine sau dolomite gipsifere, ce conțin o fitocenoză săracă cu Trilobosporilites apiverucatus, Clavifera triplex, etc.
Depozitele de vârstă Neogenă ce apartin etajele Sarmațian-Romanian cu o vechime de 13,5-1,8 milioane de ani, sunt alcătuite dintr-o succesiune de strate cu calcare lumașelice, nisipuri, siltite și argile, nisipuri, siltite și argile roșcate, nisipuri fine cenușii și nisipuri cu intercalații de argile.
Depozitele de vârstă Cuaternară ce aparțin etajelor Pleistocen-Holocen ( depozite deltaice ) cu o vechime de 1,8-0,01 milioane de ani) sunt alcătuite, la bază, dintr-un strat de argile roșii-carămizii urmate de o succesiune de strate de pietrișuri, nisipuri, siltite, argile și strate de loess, iar la partea superioară se dispun aluviuni de origine fluviatilă și fluvio-lacustră.

Populația Deltei a fost totdeauna răzleață, mediul semi-acvatic nepermițând densități importante ( densitatea medie este de 5 locuitori / km² ).
Vara, afluxul de turiști triplează populația, care la recensământul din 2002 se menținea la 14.583 locuitori, dintre care 12.666 români (87%), 1438 lipoveni (10%), 299 ucraineni diverși alții (1%). Delta a fost dintotdeuna un mediu-refugiu pentru populațiile inițial grecești ( grecii pontici erau încă 2059 în 1910, mai numeroși decât lipovenii ), ulterior românești ( dicienii, denumire care provine poate de la Vicina ), apoi lipoveni.
Aceste populații s-au amestecat, lucru dovedit și de vocabularul limbilor vorbite în deltă, îndeosebi termenii pescărești.

Pe teritoriul și în vecinătatea parcului național se află mai multe obiective de interes turistic (lăcașuri de cult, monumente istorice, situri arheologice, arii protejate, zone naturale), dupa cum urmeaza:
- Biserica ortodoxă „Buna Vestire” din Tulcea, construcție 1869, monument istoric; Mănăstirea și castrul roman Halmyris de la Murighiol;
Moscheea Azizyie (Geamia Sultanului Abdulaziz) din Tulcea, lăcașul de cult reprezentativ al comunității musulmane construit în anul 1863, monument istoric;
Așezarea greco-indigenă din satul Sălcioara (sit arheologic);
Cetatea Argamum - Orgame, sit arheologic aflat în partea de est a județului Tulcea, pe teritoriul administrativ al comunei Jurilovca, în locul numit Capul Doloșman. Acesta este localizat la contactul dintre Podișul Babadagului și Limanul Razim care, în Antichitate, era un golf deschis al mării Negre (golful Argamon);
Histria, cetate grecească (ruine) aflată pe teritoriul administrativ al comunei Istria, în județul Constanța - cel mai vechi oraș atestat de pe actualul teritoriu al României;
Situl arheologic de la Vișina;
Munții Măcinului;
Marea Neagră;
Complexul lagunar Razim-Sinoe (Limanele Dobrogene) constituit din cele două unități: Unitatea Razim cu lacurile Golovița, Zmeica, Babadag, Tauc, Topraichioi și cel omonim; și Unitatea Sinoe ce cuprinde lacurile Nuntași, Tuzla și Sinoe;
Cimitirul cosmopolit din Sulina, un cimitir în care sunt înmormântați marinari din toată lumea, victime de naufragiu și chiar pirați. - Există mormântul unui pirat fără nume, sunt mormintele îndrăgostiților înecați, al unei prințese și multe alte locuri de veci pline de poveste.