规划
南京绿水湾国家城市湿地公园规划区总面积21.36平方公里，其中水域面积为8.42平方公里，占总面积的39.4%。规划范围为：长江大堤以外以绿水湾水域为中心，包括东侧江洲，西侧圩区等湿地资源集中的范围；纬七路长江隧道下游江洲洲尾延伸的部分江洲滩地；西侧以总体规划中滨江路为界。公园被长江大堤分为两部分，堤内地势平坦，有大量滩涂、芦苇，以及枣园、果园，原始生态保持良好。
湿地展示区还将设置空中漫步栈道与路网互相连通。这里将规划形成“七横一纵”的通道，“一纵”指滨江路，“七横”则可划分为3 4模式，即长江三桥、绕城公路和过江隧道3条与主城联系的过境通道，及薛塘路、绿水湾南路、团结路和城南河路4条城市主干道。
地貌
绿水湾湿地公园以湿地地貌为主。包括两大类湿地：淡水湿地中的河流、沼泽湿地以及人工湿地的淡水养殖，农用湿地、蓄水区。
气候
该地区处于亚热带北源，气候温和，雨量充沛，四季分明，且地形地貌复杂多样，存在多种湿地类型，对各种动物生长极为有利。
生物
大片水生树林、芦苇、多种鸟类等乡土水生、湿生动植物种类繁多。植物包括人工培育植物和乡土野生植物。人工培育的有水稻、大豆、玉米、莲藕、茭白及多种蔬菜瓜果农作物，桑、柳、杨、柿等乔木。野生的有水花生、芦蒿、水烛、菱角、苍耳等草本植物，构树、乌桕、山槐等乔木。动物资源中较多的是各种昆虫、鸟类以及养殖的鱼、蟹，昆虫主要有瓢虫、蚱蜢、蝴蝶、蜻蜓等常见种，鸟类有鹭科、鸭科斑鸠、棕背伯劳等。
地质
绿水湾隶属于长江中下游平原自然地理地区，地处长江之滨，由长江泥沙淤积形成，地质上主要是河漫滩沉积物，土质松软肥沃。绿水湾下游接纳城南河入江，局部受其水影响，规划范围内水域和沼泽分布广泛，在夏季来水期水面占总面积近70%。绿水湾地区被长江大堤分为两部分。堤内地势平坦，堤内水系渠塘相通，水位通常维持在5至6米，占地22500亩（含滨江大道一段）。以稻、田菜地为主，多藕塘鱼池，地坪称高多在6至7米之间。大堤外又主要分为三部分，即大堤与外堤围合的环境、绿水湾水域、东侧的江洲。
绿水湾长江大堤地势高视线好，东望长江茫茫苍苍，西瞰田野阡陌纵横。清晨时可以欣赏太阳从南京城市中升起的绮丽景象，黄昏时可以领略“苍山如海、残阳如画”的意境。
