Độ cao của vườn quốc gia Kon Ka Kinh nằm trong khoảng từ 570 m (thung lũng sông Ba) tới 1.748 m (đỉnh Kon Ka Kinh). Các dòng suối từ phía đông vườn quốc gia cấp nước cho sông Ba, con sông chảy ngoàn ngoèo gần như theo hướng bắc-nam tới khi hợp lưu với sông A Yun rồi đổi hướng thành gần như tây bắc-đông nam để đổ vào Biển Đông gần thành phố Tuy Hòa; trong khi ở phía tây con sông là lưu vực của các sông nhánh cho sông Mê Kông. Do địa hình dốc đứng, các sông suối bắt nguồn từ vườn quốc gia thường ngắn, hẹp và chảy nhanh với nhiều thác nước.

Vườn quốc gia Kon Ka Kinh có khoảng 33.565 ha rừng tự nhiên, chiếm 80% tổng diện tích của nó. Vườn quốc gia này hỗ trợ cho một loạt các kiểu môi trường sống miền núi. Cụ thể, ở đây có khoảng 2.000 ha rừng hỗn giao lá kim và lá rộng, chứa chủ yếu là pơ mu (Fokienia hodginsii).