Il territorio del Parco si trova alle pendici del vulcano dei Colli Albani, attivo circa 600.000 anni fa; è solcato da vari corsi d’acqua, tra i quali il fiume Almone e le cosiddette “marrane” alimentate da risorgive. Nel corso dei secoli, l’opera dell’uomo, di cui ammiriamo oggi straordinarie testimonianze, ha modificato il paesaggio originale. Le aree forestali originarie sono state sostituite da ambienti aperti adatti allo sfruttamento agro-pastorale. La morfologia tipica della campagna romana, caratterizzata da pianori solcati da valli più o meno profondamente incise, è stata anch’essa in parte modificata dagli scavi in superficie e nel sottosuolo, trasporti e riporti di materiali e da opere di regimentazione delle acque.
Negli ultimi decenni un’incontrollata e diffusa urbanizzazione ha ulteriormente frammentato il paesaggio. Il Parco oggi si presenta come un mosaico di ambienti diversi: ampi spazi destinati a coltivo e pascolo estensivo sono interrotti da aree incolte, lembi boscati residui, laddove non è arrivato o è da tempo cessato lo sfruttamento agricolo, fossi con presenza di vegetazione ripariale e alcune aree umide. Questi ambienti semi-naturali ed il contesto agricolo rappresentano ora l’agro-ecosistema della campagna romana. Un sistema di notevole interesse naturalistico e scientifico grazie alla presenza di comunità faunistiche e di associazioni vegetali, coerenti con le potenzialità ecologiche dell’area. Il Parco dell’Appia Antica è parte sostanziale della Rete Ecologica della città di Roma ed è la più importante area periurbana protetta della Regione Lazio.