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　　恆春半島以低山及丘陵臺地為主要的地形特徵。
　　恆春半島南段、四重溪以南到鵝鑾鼻間的主要地形包括丘陵地、臺地、平原。在國家公園範圍內，五百公尺以下的低山有南仁山、豬老束山等。半島南端是龜仔角（墾下森林遊樂區附近）臺地，屬於珊瑚礁石灰岩臺地，海拔海約三百公尺。貓鼻頭和鵝鑾鼻是恆春半島最南端凸出海域的兩個小半島，中間是南灣。此地海岸線曲折，形成許多小灣。
保力溪到馬鞍山的臺一號省道以西一帶，地勢低平，是本區的主要平原（恆春半島）；港口溪兩岸、長樂、滿州一帶則為本區的另一個河谷平原。
　　公園主要的溪流只有港口溪。由於乾濕季節分明以致溪流具有季節性。高士佛山、滿州山等諸山中大小澗水匯流成為港口溪、經響林、滿州、射麻里等村折而南下，到大港口出海，是恆春半島最長的河流，兩岸平坦地給後山地區，帶來了不少良田美池。
恆春縱谷平原上的溪流相匯於城南的龍鑾潭，由潭北洩水口北流經四溝、三溝、頭溝等，至新街注入射寮港，稱網紗溪。
注入南灣的小溪谷，還有石牛溪和墾丁、船帆石附近的小溪。佳樂水以北的東海岸，也有數條小溪流入海域，其中以出風鼻北側的鹿寮溪規模較大。