Järnäsområdet domineras av hällmarker med tallskogar och myrar i svackorna, klapperfält med strandvallar och blockstränder med sparsam vegetation. Halvön ligger i landhöjningsregionen och hyser ett av de vackrast utbildade drumlinområdena av kusttyp i hela landet. Drumliner och drumlinoida former upptar en relativt stor del av Järnäshalvön och mellan dem ligger långsträckta myrar. Moränformerna når här 20–25 meter över havet och en längd av 400–2 600 meter samt en bredd på 100–300 meter. De flesta drumlinerna har en kärna av synligt fast berg, vanligtvis i norra delen, d.v.s. på stötsidan. De är utsträckta i nord–sydlig riktning och ger landskapet ett karakteristiskt utseende, som ytterligare förstärks genom sjökonturerna och de långsträckta myrarna.
Drumlinformationerna avspeglar sig också i kustkonturen, vilket är särskilt tydligt mellan Järnäsudden och Tjäruskäret. Järnäs udde är intressant ur geologisk synpunkt eftersom berggrunden består av jontnisk diabas med flack stupning, vilket är det yngsta urberget vid vår kust, närmare 1,2 miljoner år gammalt. På udden finns också vackert slipade rundhällar 10–15 meter över havet. De delvis skogbevuxna Järnäsöarna strax utanför själva halvön är ett värdefullt häckfågelområde. Vid en inventering 1976 räknades sammanlagt 559 häckande par av 19 fågelarter, främst änder och vitfågel, inom ett område på knappt 50 hektar. Ett stort antal fåglar sträcker förbi Järnäs udde under höstflyttningen. Under 18 dagar hösten 1982 räknades över 16 000 individer av minst 93 arter.