Il parco è costituito da una vallata, dapprima profondamente incassata
che si amplia progressivamente con declivi più dolci, ricchi di boschi,
con grandi anse del fiume. A sud, la valle si allarga maggiormente
creando una serie di ramificazioni tra ghiareti e isoloni,
periodicamente sommersi dalle piene. Questa zona è dunque
caratterizzata dalla presenza di numerose lanche in cui l'acqua scorre
più lentamente favorendo lo sviluppo di una ricchissima vegetazione
acquatica. Altra caratteristica del parco è la presenza di fontanili e
risorgive, siti in cui l'acqua mantiene temperatura pressochè costante
durante tutto l'anno dando luogo a vegetazioni ricche e rigogliose.
I boschi, che occupano il 60 % dell'area a parco, recano tracce
dell'originario bosco planiziale con netta prevalenza di latifoglie
quali farnia, carpino, olmo e robinia (invasiva). Il sottobosco è caratterizzato da nocciolo, prugnolo e biancospino. Le fioriture erbacee primaverili di dente di cane, scilla, pervinca e primula sono una nota caratterizzante del parco. Di particolare interesse la vegetazione acquatica delle lanche con presenza di ninfea, nanufero, tifa ecc.
Tra i mammiferi ricordiamo lo scoiattolo, il coniglio selvatico, il riccio. Presente inoltre la lepre, una specie non autoctona, introdotta con ripopolamenti a scopo venatorio. Tra gli uccelli si trovano: il germano reale, l'airone cenerino, la gallinella d'acqua, il fagiano comune; tra i pesci la trota, il luccio, il cavedano.
Il Ticino inizia il suo corso sulle montagne svizzere ed entra nel lago Maggiore dopo aver disegnato una vasta regione del territorio elvetico che prende il suo nome: Canton Ticino.
Esce dal lago Maggiore tra Sesto Calende e Castelletto Ticino dove inizia il suo percorso italiano in una valle stretta e profonda che poi si allarga progressivamente scendendo verso sud. Dopo un percorso di oltre cento chilometri che lo porta ad attraversare popolose province come Varese, Novara, Milano e Pavia, si getta nel Po presso il ponte della Becca.
Le lanche sono degli specchi d'acqua che oggi il fiume invade nei periodi di piena ma che non molto tempo fa costituivano, a volte, dei rami secondari del fiume se non addirittura il corso principale.
Le risorgenze creano una serie di microambienti veramente pregevoli. A seconda delle dimensioni, della profondità del corso d'acqua e della velocità della corrente, si assiste ad una differenziazione della distribuzione della flora acquatica, spesso composta da specie poco note.
Nella valle del Ticino la coltura agricola più diffusa è ancora il prato. I prati vengono irrigati sfruttando l'acqua del Ticino, distribuita nella valle attraverso una fitta rete di rogge e canali che sono stati costruiti dall'uomo nel corso dei secoli.
A partire da Bellinzago, e risalendo verso nord fino a Castelletto Ticino, si possono visitare le "baragge" (termine Novarese equivalente a quello lombardo di " brughiere"), che occupano gli alti terreni della parte settentrionale del Parco del Ticino.
Con i loro 3.500 ettari, i boschi costituiscono la principale dominante del paesaggio del Ticino, di cui occupano i terrazzi, le coste e le fasce lungo il fiume, alternandosi nella valle pianeggiante alle coltivazioni.
Il patrimonio ambientale costituito dal Parco del Ticino sia per quanto concerne la vegetazione che per il suo notevole habitat faunistico, non è dovuto unicamente all'abbinamento tra un corso d'acqua ed il concorso di particolari condizioni climatiche al contorno, ma anche alle vicende geologiche particolari della regione.