Nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, quần thể danh thắng Tràng An là vùng bán sơn địa có phương phát triển chung theo hướng tây bắc – đông nam. Phía bắc và tây bắc Tràng An là các dải đồi Bái Đính; phía tây nam và nam là dải đá vôi Đồng Tâm – Sơn Hà, Tam Cốc – Bích Động; phía đông nam và đông bắc là dải đá vôi Trường Yên; phía đông bắc và bắc là dải đá vôi Tràng An. Tràng An có mạng lưới sông suối khá phát triển với sông Hoàng Long ở phía bắc, sông Chanh ở phía đông, sông Hệ ở phía nam, sông Bến Đang ở phía tây cùng hệ thống sông Sào Khê, Ngô Đồng và Đền Vối nằm trong vùng lõi di sản. Trước đây, khu vực Tràng An đã bị biển xâm lấn, biến cải nhiều lần rồi nâng cao trở thành đất liền như hiện nay. Sự kiến tạo địa chất trong giai đoạn lâu dài đã tạo ra những cảnh quan ngoạn mục – một sự pha trộn giữa những ngọn núi dạng tháp có vách dốc đứng trong khu rừng nhiệt đới nguyên sinh, bao quanh những trũng, thung lớn, sâu, chứa nước trong và tĩnh lặng thông với vô số các hang động và sông suối ngầm, nhiều chỗ có thể đi lại bằng thuyền.

Các giá trị nổi bật

Giá trị văn hóa

Tràng An là địa điểm nổi bật ở khu vực Đông Nam Á và trên thế giới chứa đựng những bằng chứng khảo cổ phong phú và vẫn còn được bảo tồn gần như nguyên trạng, chủ yếu là vỏ ốc, vỏ sò, xương động vật, đồ gốm, công cụ bằng đá, nền bếp, gốm vặn thừng và di cốt người. Đây là kho tư liệu vô giá cho thấy sự thích ứng của người tiền sử với những biến đổi quan trọng về môi trường kéo dài hơn 30.000 năm, ít nhất từ thời kỳ Băng hà cuối cùng. Trong thời gian này, họ đã trải qua một số biến đổi địa lý và khí hậu khắc nghiệt nhất trong lịch sử trái đất. Bên cạnh đó, các di tích văn hóa lịch sử như đền, chùa, cung điện cũng góp phần bổ sung và củng cố nhiều tư liệu khảo cổ học.  

Giá trị thẩm mỹ

Cảnh quan tháp karst Tràng An là một trong những khu vực đẹp và ngoạn mục nhất thuộc loại này trên thế giới, gồm chủ yếu một loạt các tháp karst dạng nón với vách dốc đứng cao 200m so với nền đất và mực nước xung quanh. Đan xen các đỉnh  núi hình tháp là hệ thống các thung lũng và hố sụt karst có độ nông sâu khác nhau. Trong các hố sụt là các đầm lầy bồi tích rộng, nối thông với nhau bởi các dòng suối ngầm xuyên qua núi tạo thành vô số hang luồn, trên trần hang lấp lánh những thạch nhũ muôn hình vạn trạng. Hòa vào vẻ đẹp của cảnh quan karst là thảm rừng nguyên sinh dày, bao phủ các vách đá, mang lại không khí mát mẻ, hoang sơ. Điểm xuyết giữa những ngọn núi hùng vĩ, hang động huyền bí, sông nước thanh tĩnh là những đền, chùa, miếu linh thiêng. Đặc biệt, cảnh quan của vùng đệm xung quanh Tràng An tạo nên một bức tranh cuộc sống nông thôn truyền thống sinh động, quyến rũ với những ngôi làng nhỏ nối với nhau bởi các con đường đất hoặc đường mòn cùng mạng lưới sông suối và kênh rạch.

Giá trị địa chất - địa mạo

Tràng An minh chứng cho các giai đoạn cuối cùng của quá trình tiến hóa karst trong môi trường khí hậu nhiệt đới ẩm. Sản phẩm của quá trình phân cắt mạnh các khối đá vôi lớn trong hàng trăm triệu năm là một dãy hoàn chỉnh các dạng địa hình đá vôi điển hình, bao gồm tháp, lũng (hố karst), thung lũng (hố sụt), các cấu trúc sụt lở, các lớp trầm tích, hang ngầm và sông ngầm, hang động và trầm tích hang động. Mạng lưới các đứt gãy song song giao nhau chia cắt khu vực thành các ô mạng và thúc đẩy sự phát triển của các trũng karst tròn, kín. Sự hiện diện rộng rãi của một loạt các ngấn xâm thực trên các vách đá với những hang động, nền sóng vỗ, lắng đọng bãi biển và vỏ sò là những bằng chứng cho mực nước biển cũ.

Ngày 23/6/2014, tại thủ đô Doha (Qatar), Ủy ban Di sản Thế giới thuộc Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hợp quốc (UNESCO) đã chính thức ghi danh Quần thể danh thắng Tràng An (Ninh Bình) vào danh mục Di sản Văn hóa và Thiên nhiên thế giới dựa trên 3 tiêu chí: văn hóa, vẻ đẹp thẩm mỹ và địa chất - địa mạo.

Các điểm tham quan chính

Khu di tích lịch sử văn hóa cố đô Hoa Lư: đền vua Đinh, đền vua Lê, chùa Cổ Am, chùa Kim Ngân, chùa Duyên Ninh, chùa Nhất Trụ, phủ Vườn Thiên, đền thờ công chúa Phất Kim, động Thiên Tôn…

Khu danh thắng Tràng An: đền Trình, đền Trần, đền Tứ Trụ, phủ Khống, phủ Đột, hang Địa Linh, hang Sinh Dược, hang Mây, hang Tối, hang Sáng, hang Nấu Rượu, hang Ba Giọt, quần thể chùa Bái Đính…