Климат
Климат района расположения национального парка умеренно-континентальйый. Среднегодовая температура воздуха около +3,7°С, средняя температура января -12,5°С, июля +19,5°С. Абсолютный максимум +39°С, абсолютный минимум -44 °С.

Среднегодовое количество осадков 650-700 мм, распределяются они равномерно по сезонам. Преобладают ветры западных, юго-западных, южных и восточных направлений.

Геология и рельеф
Территория национального парка приурочена к северо-западной части Приволжской возвышенности. Рельеф умеренно расчлененный с довольно значительной овражной сетью в его северо-восточной части. Долина р.Алатыря характеризуется песчаными террасами и дюнами, перемежающимися низинными болотами. Общая экспозиция характеризуется постепенным понижением плакорной части с севера на юг. Высшие отметки – 217 м над ур.м. и 214 м над ур.м. – в северной части парка. Наиболее низкие отметки – 97 м над ур.м. и 107 м над ур.м. – на южных границах парка вблизи поселка Смольный.

Гидрография
Территория парка прорезается долинами речек с впадающими в них ручьями. Вся речная сеть относится к бассейну р.Волги. Р.Алатырь, в долине которой расположен национальный парк – один из крупных притоков Суры, ширина реки колеблется от 20 до 40 м, глубина достигает 2,5 м. Малые реки на территории парка: Язовка, Колдоба, Калыша, Ашня. Другие водоемы с поверхностным стоком представлены более чем 30 родниками, немногочисленными болотами, пойменными озерами. Наиболее крупные водоемы парка – это озера памятники природы Дубовое-1 (площадь 4 га) и Дубовое-2 ( площадь 5 га) с глубинами до 4-5 м, постоянно подпитываемые мощными родниками, бьющими со дна. Озера интересны наличием значительных популяций редких растений.

© Справочник "Национальные парки России". Москва: Изд-во Центра охраны дикой природы, 1996 г.