Die verschiedenen Lebensräume der Sächsischen Schweiz, die die Grundlage für ihre Biodiversität bilden, sind abhängig von dem geologischen Substrat, der Geomorphologie, der allgemeinen Höhelage und dem damit verbundenen Makroklima. Eine weitere wichtige Komponente bildet die Ozeanität bzw. Kontinentalität des Klimas.
Der Kreidesandstein mit seinen großen Felsrevieren nimmt über 55 % an der Fläche der Sächsische Schweiz ein, der nördlich gelegene Granit etwa 13 %. Dagegen nehmen die Vulkanite (Basalte) nur 0,36 % ein, bedeutsame Lokalitäten sind hier der Große und Kleine Winterberg, der Raumberg und der Hausberg.
Die eiszeitlichen Lößlehmablagerungen der Ebenheiten, die hier erst eine landwirt-schaftliche Nutzung möglich machen, bedecken fast 30 % der Sächsischen Schweiz.
Die allgemeine Höhenlage liegt zwischen 110 m NN (Elbe bei Pirna) und 560 m NN (Großer Zschirnstein). Wobei die durchschnittliche Höhenlage nur etwa bei 240 m NN liegt, was einer Hügellandschaft, nicht aber einem Gebirge entspricht.
Die Sächsische Schweiz weist ein subatlantisches bis subkontinentales Großklima auf und besitzt daher in ihren Grundzügen eine mitteleuropäische Artengarnitur mit vielen Arten des unteren Berglandes (submontan).
Bedeutsam sind die mikroklimatischen Verhältnisse, durch die wichtige Refugialstandorte für entsprechende Reliktarten ermöglicht werden.