ประกอบด้วยพื้นที่ภาคพื้นดินบนชายฝั่ง ได้แก่ บริเวณเขาอ่าวน้ำเมา และป่าอ่าวนาง-หางนาค และหมู่เกาะต่างๆ ธรณีสัณฐานของพื้นที่เป็น เทือกเขา มีความสูงชันเรียงตัวยาวไปตามแนวทิศตะวันตกเฉียงเหนือ-ทิศตะวันออกเฉียงใต้ บริเวณชายฝั่งเป็นเขาสูงชัน ทางด้านตะวันตก มีความลาดชันมากกว่า
อุทยานแห่งชาติหาดนพรัตน์ธารา-หมู่เกาะพีพี ได้รับอิทธิพลลมมรสุม เขตร้อน ระหว่างเดือนพฤศจิกายน-เดือนตุลาคม มีลมมรสุมตะวัน ออกเฉียงใต้ พัดผ่าน ลักษณะภูมิอากาศจึงแบ่งออกเป็น 2 ฤดู คือ ฤดูฝน จากต้นเดือนพฤษภาคม-เดือนธันวาคม และฤดูร้อนจากต้น เดือนมกราคม-เดือนเมษายน อุณหภูมิโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 17-37 องศาเซลเซียส ปริมาณน้ำฝนในรอบปีเฉลี่ยประมาณ 2,231 มิลลิเมตร ปริมาณน้ำฝนมากที่สุดในเดือนกรกฎาคม และน้อยที่สุดในเดือน กุมภาพันธ์
นอกจากนี้ในบริเวณอ่าวนางยังสำรวจพบหญ้าทะเล 4 ชนิด ได้แก่ หญ้าชะเงาใบสั้นสีน้ำตาล หญ้าผมนาง หญ้าใบมะกรูด และหญ้าเต่า จากสภาพภูมิอากาศและสังคมพืชที่เกิดขึ้น ในอุทยานแห่งชาติทำให้เป็นถิ่นที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมแก่สัตว์บางประเภท สามารถจำแนก ออกได้ดังนี้ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ได้แก่ หมูป่า กระจง ลิง ค่าง โลมาหัวขวด โลมาหัวขวดมลายู โลมาหัวบาตร โลมาจุด และโลมาขาว นก ประกอบด้วย นกโจรสลัด เหยี่ยวแดง นกออก นกนางแอ่นกินรัง นกนางนวล สัตว์เลื้อยคลาน ประกอบด้วย เต่าตนุ เต่ากระ เต่าสังกะสี ตะพาบหัวกบ ตุ๊กแก จิ้งจก จิ้งเหลน กิ้งก่า งูชนิดต่างๆ สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก ได้แก่ คางคก อึ่งอ่าง กบ เขียด และปาด
นอกจากนี้ทรัพยากรในท้องทะเลยังประกอบด้วย ปลากระเบน ปลากระโทงแทง ปลาเก๋า ปลากะรังลายขนนก ปลากะพง ปลามง ปลาไหลทะเล ปลาสินสมุทร ปลาผีเสื้อ ปลานกขุนทอง หอยมือหมี หอยนางรม กุ้ง ปลิงทะเล ดาวทะเล หอยเม่น แมงกะพรุน ดอกไม้ทะเล และปะการัง เช่น ปะการังหนาม ปะการังนิ้วมือ ปะการังดอกไม้ ปะการังเขากวาง ปะการังแปรงล้างขวด ปะการังผิวถ้วยเคลือบ ปะการังดอกไม้แปลง ปะการังเห็ด ปะการังผักกาด ปะการังอ่อน เป็นต้น
ที่พักอุทยานแห่งชาติยอดนิยม เหมาะสำหรับไว้ไปนอนพักผ่อนท่ามกลางธรรมชาติสวย ๆ สุดฟิน อีกหนึ่งสถานที่พักผ่อนดี ๆสำหรับวันหยุด
อุทยานแห่งชาติ