Природные условия
Климат
Климат заповедника носит ярко выраженный муссонный характер с устойчивыми ветрами, низкой годовой температурой воздуха, неравномерным распределением осадков, циклонами и туманами. Значительное влияние на формирование климата оказывает контактная зона взаимодействия величайших на планете материка и океана.
Зима отличается большой продолжительностью (до 4,5 мес.), малоснежностью, ясной солнечной погодой, сухостью воздуха, сравнительно низкими для этих широт температурами. Зимой с материка в сторону моря дуют северо-западные и северные ветры, приносящие сухой и холодный воздух. Среднемесячная температура самого холодного месяца января составляет -11 °C. В некоторых бухтах залива Петра Великого лед образуется в начале декабря, однако ледяной покров непрочен.
Лето теплое, с высокой влажностью, обильными осадками и частыми штормами и туманами. Летом преобладают южные и юго-восточные ветры, несущие влажный морской воздух. Северные и северо-западные ветры обычны с середины октября до мая. Наиболее высокая средняя месячная температура воздуха наблюдается в августе – около +21 °C.
В январе средняя температура моря у поверхности опускается до -1,8 °C, в августе она достигает у о. Большой Пелис +20,5 °C, в заливе Посьета +23,2 °C, а в бухтах до +26°C. Таким образом зимой воды заповедника сходны по температуре с арктическими, а летом – с субтропическими.
Рельеф
Широтное направление береговой материковой линии перпендикулярно простиранию горных систем Сихотэ-Алиня. Вследствие этого здесь образовался типичный риасовый берег с многочисленными укрытыми от волнения заливами и глубоко вдающимися в сушу бухтами. Берега преимущественно гористые, но встречаются и значительные участки низменных аккумулятивных берегов.
В состав заповедника входят острова: Большой Пелис, Стенина, Матвеева, Де-Ливрона, Гильдебрандта, Дурново, Фуругельма, Веры, островки Максимова, Входные, Астафьева, кекуры Бакланьи, мыс Островок Фальшивый; на материке бухты: Астафьева, Нерпичья, Средняя, Горшкова, Спасения, Калевала, Сивучья, Пемзовая, Миноносок и Крейсерок. На островах можно увидеть скалы, песчаные и галечные пляжи, намывные косы, озера, болота и пресные ручьи.
Гидрология
Заповедник занимает около 10% площади залива Петра Великого – самой южной и тепловодной акватории дальневосточных морей России. Гидрологические условия в водах заповедника весьма контрастны.
Соленость вод у о. Большой Пелис находится в пределах 34,0 ‰ (январь) – 32,5‰ (август). В заливе Посьета она снижается летом до 27,3 ‰, а в опресняемой реками бух. Сивучьей есть участки с сильно пониженной соленостью.
Воды заповедника, несмотря на близость большого города-порта и загрязнение Амурского залива, поражают своей высокой прозрачностью и чистотой, достигая максимума у о. Большой Пелис. Вполне вероятно, что чистые воды в этом районе – следствие круговорота воды вокруг архипелага Римского-Корсакова и оттесняющего загрязнение в другие участки залива.
В результате сочетания различных видов течений в заливах и у островов возникает весьма сложная гидрологическая обстановка: сильные и устойчивые течения с перемещением поверхностных и более глубинных вод, круговороты, а в некоторых полузакрытых бухтах слабое движение воды, что в летнее время приводит к расслаиванию вод со значительными различиями температуры у поверхности и у дна. Отмечены здесь и апвеллинги – подъем глубинных вод к поверхности моря. Наряду с холодным Приморским течением, идущим с севера на юг, в заливе Петра Великого регистрируются круговые течения, например, вокруг островов Римского-Корсакова и Аскольда, а также теплое течение, приходящее с юга от Корейского полуострова. Это прибрежное течение постоянно заносит с юга новые для Приморья виды, которые иногда здесь успешно акклиматизируются.
Морские глубины в пределах заповедника достигают 60–70 метров. Приливы в акватории заповедника не превышают по амплитуде 0,5 м.