Địa chất khu vực thuộc cùng địa tầng với khu vực đồng bằng sông Hồng, thời gian thành tạo non trẻ, thuộc trầm tích kỷ đệ tứ, giới Kainozoi.[2]

Địa hình bằng phẳng dạng lòng chảo, cao độ nền thấp hơn mực nước biển, hầu như không thể thấy được dấu ấn địa hình tự nhiên do bàn tay con người đã bồi đắp lượng lớn đất để cải tạo bề mặt. Địa hình tự nhiên chủ yếu còn thấy được ở khu vực ngoài đê bao, các rừng cây ngập mặn.[3] Bề mặt địa hình bị chia cắt mạnh bởi mạng lưới sông ngoài, kênh rạch.

Điều kiện địa chất thủy văn: Đảo nằm cô lập, các ao, hồ, đầm, đìa đóng vao trò là nguồn trữ nước chính cung cấp cho mạng lưới sông ngòi, hướng dòng chảy chính là Tây Bắc - Đông Nam, chế độ nước bị chi phối mạnh bởi điều kiện tự nhiên và khí tượng. Bao quanh đảo là sông và biển, chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều. Bề mặt địa hình thấp hơn mức xâm thực địa phương.

Điều kiện địa chất công trình: Khu vực chủ yếu gồm trầm tích có tuổi đời thành tạo non trẻ, trầm tích aluvi, bở rời, bồi tích phù xa, kém ổn định và dễ sụt lún.

Do vị trí đặc biệt quả mình, đảo Hà Nam có đặc điểm khí hậu đặc trưng của vùng biển, thường hay phải hứng chịu ảnh hưởng tiêu cực của thiên tai, nhất là mưa bão, xâm ngập mặn, mực nước dâng do biến đổi khí hậu. Tuyến đê bao là công trình bảo vệ chủ yếu do toàn đảo thấp hơn mực nước biển.[4]