El Parque Natural se extiende por 69 773 hectáreas, cubriendo parte de los municipios de Mértola y Serpa, en un tramo de río que se extiende desde un área aguas arriba de Pulo do Lobo hasta la desembocadura del arroyo de Vascão.
Los diversos paisajes del Parque Natural se distribuyen en tres grandes estructuras geomorfológicas:
> las llanuras, predominantes en el parque, donde se encuentran los extensos cultivos de secano, las áreas de jara pringosa y las dehesas de encinas;
> las elevaciones cuarcíticas de las sierras de São Barão y Alcaria (donde se encuentra el punto más alto del Parque Natural, con 370 m). Desde aquí se puede disfrutar de una vista panorámica del suave relieve de la llanura del Alentejo y de las arrugas resultantes de la estrecha influencia de las montañas del Algarve;
> los valles incrustados del río Guadiana y sus afluentes, bordeados por acantilados y matorrales mediterráneos. Ésta es la formación más cercana a la vegetación original de la región, y se encuentra en áreas de difícil acceso (donde la intervención humana poco se siente).
Al paisaje seco durante el verano, se siguen los verdes prados del invierno, que dan paso a tonos coloridos a medida que se acerca la primavera. Sujeto a las condiciones normales de pluviosidad, los arroyos afluentes del Guadiana quedan prácticamente secos durante los veranos más secos, mientras que en los inviernos más húmedos su flujo aumenta significativamente.
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