Topografia
A reserva, que em 2022 obteve aumento de 30% na sua área e agora possui cerca de 3.950 hectares sob proteção, está localizada nas serras ao longo do litoral baiano (13º50´S, 39º10´W), 18 km do mar. A reserva forma uma área estreita de 23 km, com o ponto mais largo de 2 km e o ponto mais estreito não mais do que 500 m. A propriedade estende ao longo de cinco serras alinhado no eixo norte/sul e aumentam em altura do leste para o oeste, com picos de 92 a 338 m de altura. As colinas tendem a ser íngremes e terra plana é rara.
Hidrovias
A área da reserva é rica em recursos hídricos com a presença de nascentes e três cursos de rio. O maior rio é Cachoeira Grande (conhecido também como Rio Mariana) que passa ao longo da fronteira norte da reserva, e dentro da Floresta Pancada Grande. Mesmo sendo um dos maiores rios da região, o rio não passa de 40 m de largura e com uma profundidade máxima de 4 metros. O rio culmina na cachoeira Pancada Grande de 61 m de altura, uma das mais espetaculares da Mata Atlântica baiana. Ele cruza com o Rio dos Índios brevemente até sair da reserva e desembocar nas águas salobras do Rio Serinhaém. Grande parte do setor do sul da reserva e as florestas da Fazenda Itapema I, vizinha da reserva, formam as cabeceiras do Rio Pacangê, que flui dentro da floresta do Pacangê, que flui do vale para o Rio Cachoeira Grande, no Setor Berel da reserva.
O Rio das Matas, que nasce na mata do Pacangê (trilha da Mata Boa), flui passando pelas florestas de Luis Inácio e Vila 5, e nas terras agrícolas ao leste antes de desembocar no Rio Igrapiúna. Os morros no sudeste da reserva formam a bacia hidrográfica dos rios Bombaça, Cego e Barracão. Todos desembocam no Rio Igrapiúna. Córregos são abundantes, as florestas de Luis Inácio, Vila 5 e Pancada Grande apresentam dois córregos grandes perenes, cada floresta, e o Pacangê apresenta seis.
Clima
O clima agradável do litoral sul baiano conta com 2 mil mm anuais de chuva e temperaturas de 18˚ a 30˚ C. Chuva ao longo do ano todo, porém há variações anuais na quantidade de chuva (de 1.313 – 2.666 mm entre os anos 1954 e 2024) e variações mensais. O período mais chuvoso é entre os meses de fevereiro e julho, o que coincide com o inverno austral. As chuvas de Santo André, que normalmente caem no fim de novembro, criam um aumento palpável de precipitação na parte mais seca do ano. As tendências de chuva variam consideravelmente e há dias em que nuvens passageiras produzem 10 chuvas rápidas, e há períodos em que pode chover semanas seguidas sem parar. No inverno, às vezes nuvens de chuva pairam sobre áreas do sul da Bahia por várias semanas enquanto outras regiões do nordeste desfrutam de sol quente. Ventos fortes, trovões e raios são eventos raros, e não existem furacões nem tornados.