Дунай, друга після Волги річка за довжиною в Європі (2850 км) із загальним перепадом рівня води 678 м, утворює одну з найбільших у світі дельту за площею близько 5000 км2. Дельта має ряд рукавів, найбільші з яких Кілійський, Сулинський (головний судохідний) та Георгіївський. З природоохоронного погляду район дельти — один з небагатьох природних малопорушених в Європі середовищ, яке при цьому є також наймолодшою геоморфологічною формацією континенту. Тут відбуваються велетенська і безперервна трансформація ландшафтів, рельєфу, ґрунтового покриву, зміна конфігурації окремих островів, проток, озер, єриків, намивання нових островів, кіс протягом багатьох століть.
У дельті діють три основні сили, які істотно впливають на процеси її формування. Це боротьба між суходолом і водою, різними умовами розвитку біогеоцено-зів та боротьба між тваринами за певні середовища. У цій гігантській лабораторії природи з м'яким кліматом, на якому позначається близькість Чорного моря, відбуваються постійні весняно-літні повені, які іноді тривають протягом трьох-чотирьох місяців, а рівень води піднімається на 4 м. Дуже велике значення має також ізольоване положення та інші природні фактори цієї частини дельти Дунаю, що сприяє розвитку величезної різноманітності флори і фауни.
Дельта Дунаю здавна привертала увагу вчених. Докладно вивчати цей регіон радянські вчені почали з 1946 р. Значна роль у цьому належить ученим Академії наук УРСР, співробітникам Вилковської біологічної станції та Одеському державному університету. Питання про заповідання ділянок дельти Дунаю постало з кінця 50-х рр. Уже в 1967 р. уряд УРСР проголосив дельту Дунаю заповідною, а в 1973 р. Дунайські плавні разом з прибережною акваторією моря загальною площею 7758 га віднесено до Чорноморського державного заповідника на правах філіалу.
Як самостійний державний заповідник Дунайські плавні створено 23 квітня 1981 р. Загальна площа 14851 га, суходільна частина становить 9251 га, а на акваторію Чорного моря припадає 5600. До складу заповідника ввійшли острови Гнеушів, Полуденний, третина Очаківського, половина площі Акундінова, Стамбульського, Кубанського, дві третини Кубану, повністю Курильський і Циганка з новоутвореними острівцями і мілководдями островів Курильських і Циганських. Дуже важливо, що в межах заповідника є кути — так називаються невеликі затоки-озера, відвойовані суходолом у моря з мілководдями і косами. Кути — найулюбленіші кормові угіддя ряду видів птахів, серед них найбільші — Желан-н^й, Отножий, Ананькин кут, а також Рибачинські плеса.
Таким чином, заповідник Дунайські плавні розташований на крайньому сході дельти Дунаю, на схід і південний схід від міста Вилкове, у Кілійському районі Одеської області. За фізико-географічним районуванням він знаходиться в області Задністровського Причорномор'я у се-редньостеповій підзоні степової зони України. Усі ландшафтні комплекси заповідника цілком характерні для всієї дельти Дунаю, він дає повне уявлення про свій регіон.
У геоморфологічному відношенні район заповідника — це приморська низовинна рівнина, розчленована балками, а в самому заповіднику каналами-єриками. Сучасний ландшафт формувався досить швидко, оскільки найбільш знижена частина території цього району являла собою велику затоку-лиман. Тут глибина ерозійного розчленування коливається в приморській смузі від 20 до 50 м. Причому заповідник розташований у районі, де відбувається тектонічне прогинання (опускання). За розрахунками геологів швидкість цього процесу в дельті Дунаю становить 2—4 мм за рік.
Своєрідний також клімат заповідника. Це район найбільших теплових ресурсів Дунайсько-дністровського Причорномор'я, який має найменшу континентальність. найтепліші зими. За багаторічними спостереженнями середньорічна температура повітря тут становить 12,5 °С. Середньомісячна температура липня +23 °С. Січнева середньомісячна температура повітря —1,5 °С. Абсолютний максимум температур +39 °С, абсолютний мінімум
—15 °С. Від'ємні середньомісячні температури повітря спостерігаються, крім січня, лише в лютому (—0,2 °С до —0,5 °С). Середньорічне коливання температур досить стале і здебільшого становить 24—25 °С. Загалом безморозний період триває понад 200 днів.
Таким чином, теплові умови і температурний режим у заповіднику надзвичайно сприятливі для рослинного і тваринного світу. Зволоження території також у цілому сприятливе (багато протоків і вплив самого Дунаю), але опадів у середньому випадає всього близько 400 мм при річному випаровуванні до 900 мм.
Найважливішою особливістю району заповідника є те, що зими тут досить м'які, з дуже частими відлигами. Постійний сніговий покрив щороку не утворюється. Акваторія моря, озер, каналів і єриків замерзає в середньому раз у 10—12 років. Таким чином, клімат заповідника приморський, із жарким тривалим літом і відносно короткою м'якою зимою.
Гідрографія заповідника Дунайські плавні, його островів, які повністю або частково затоплюються під час повеней, озерної дельти, протоків і єриків в основному залежить від часу і розмірів весняно-літніх повеней. Тим більше, що тривалі повені промивають засолені ділянки заповідника. Грунтові води залягають відносно неглибоко, частина підземних вод значно мінералізована і засолена.
На підвищених частинах островів заповідника грунти частково складаються із солонцевих різновидностей південних чорноземів, що утворюються зеленою масою своєрідної підстилки, щільні шари якої сягають до 1,8 м і складаються з переплетених стебел і.волокон коріння очерету.
Цей грунт починається по краях озер і продовжується під водою. З кожним роком він стає щільнішим і товщим від рослинного перегною (гумусу), відкладень тваринного походження і наносів мулу від повеней.
Трапляються на островах і темно-каштанові грунти, а на низьких терасах і деградовані солончаки. На морському узбережжі відкладення піску зверху намулів створює піщані обмілини і навіть дюни. Місцями піщані наноси, зовсім не вкриті будь-якою рослинністю, заходять вглиб плавнів.
Грунти заповідника сформовані на суглинках і глинах внаслідок дерново-лучного і болотоутворюючих процесів при порівняно значному зволоженні поверхневими і ґрунтовими водами. Загальною особливістю грунтів заповідника є малогумусність і висока мінералізація.
Флора дельти дуже різноманітна, що пов'язано з наявністю тут кількох флористичних комплексів — справжнього водного, лучно-болотного, лучного, солончакового, алювіального і степового.
У заповіднику багато ендемічних видів причорноморсько-каспійського регіону. Водяний горіх дунайський — вузьколокальний ендем дельти Дунаю. Водяний горіх плаваючий занесено до Червоної книги СРСР. Цей самий вид, а також сальвінія плавуча—до Червоної книги Української РСР. У флорі заповідника в значній кількості є види, дуже рідкісні для Причорномор'я, такі, як коро-лиця пізня, лутига карликова, азола папоротевидна і азола каролінська.
У заповіднику представлена така рослинність: лісова, прісноводна, болотна, піщана, галофітна та морська. Поширена вона досить нерівномірно. Ліси, здебільшого -у вигляді смуг, ростуть по берегах островів біля водотоків. Займають вони у заповіднику всього близько 300 га, тобто 3,2 % всієї заповідної площі суходолу. Міцніші лісові угруповання сформувалися біля русла Дунаю, а в заповіднику — у нижній частині на Курильських островах.