Il parco, situato sulle prime colline bolognesi, comprende una fascia di affioramenti gessosi, che hanno dato vita ad un complesso carsico di estremo interesse, e i suggestivi Calanchi dell'Abbadessa. Per quanto intaccati dalle passate attività estrattive, i gessi bolognesi rappresentano una delle principali emergenze naturalistiche della regione, con doline, altipiani, valli cieche e rupi che modellano il paesaggio e ospitano una vegetazione caratterizzata da presenze mediterranee e specie legate a fasce altitudinali più elevate.