鄱阳湖国家级自然保护区位于湖的西北部，地势平坦，海拔大致在11-12米之间，其地貌形成是由于沉积岩和地层断裂以及河流侵蚀的共同作用。吴城，作为保护区的一部分，是一个由沉积岩构成的小岛，狮子山为最高点，海拔39.6米。该区域受修河和赣江影响，两河在吴城镇交汇，形成独特的地貌特征。
保护区所在的鄱阳湖气候属于亚热带湿润性季风型，夏季炎热潮湿，冬季寒冷干燥，冬季罕见霜冻。最低温度记录为-4.9℃，夏季气温可达30℃以上，水温接近气温。全年降水较为充沛，4月降水量最大，年总降水量约为1700毫米，相对湿度常年稳定在80%左右。鄱阳湖风力较强，尤其北部受长江通过湖口通道影响，冬季多北风，夏季多南风。
鄱阳湖的历史可以追溯到300万年前，由三组地层断裂形成。在最后一次冰川期，海平面下降，阻止了湖泊的形成。冰期结束后，随着气候变暖，海平面上升，湖水开始逐渐积聚。鄱阳湖是典型的“吞吐型”湖泊，受赣江、修河等五条河流及长江水位影响，水量季节变化显著，平均每年出湖量为1347亿立方米，湖泊面积和蓄水量随水位变化显著。
保护区的湖岸线长1200公里，拥有330000公顷湿地，其中保护区占地22400公顷。泥沙淤积主要来自五大河流，每年约有2104000吨泥沙进入湖中，对湖床有所抬升。然而，过度的围湖造田导致湖容量减少，洪水调节能力减弱，加剧了洪涝灾害。
保护区的植被丰富多样，受到水位影响显著。如水生植被中的马来眼子菜-苦草群丛，牛毛毡群丛，以及草洲植被如苔草、芦苇等。植物群落环湖分布，随着海拔高度的变化而有所改变。保护区内的植物种类丰富，包括102种水生维管束植物，其中许多具有全球性分布，但尚未发现特有种。
鄱阳湖国家级自然保护区位于江西省永修县境内，面积22400公顷，1983年经江西省人民政府批准建立，1985年晋升为国家级，1992年被列入“世界重要湿地名录”，主要保护对象为珍稀候鸟及湿地生态系统。