Atributos naturais

Estão disponíveis dados de evaporação, temperatura do ar, temperatura do ponto de orvalho, umidade relativa, velocidade e direção do vento, velocidade de rajada de vento, radiação solar incidente e precipitação na sede da APA Guapimirim / ESEC Guanabara  e na Base de Itambi. 
Os dados meteorológicos são medidos a cada minuto, transmitidos e armazenados a cada meia hora, de onde podem ser monitorados em tempo real com atraso máximo de meia hora.

Clima

A região em que está inserida a APA Guapimirim e Estação Ecológica da Guanabara apresenta, devido aos seus fatores geográficos, uma área com alta pluviosidade. A temperatura da região da APA e da ESEC segue o padrão que caracteriza a região do Rio de Janeiro, com verões quentes e máximas absolutas superiores aos 38°C e invernos com temperaturas mais amenas.

Geomorfologia / Relevo

A ESEC da Guanabara e APA de Guapimirim ficam localizadas no território fluminense, em região de baixadas, que são formadas por sedimentos flúvio-marinhos, derivados de deposições em grande parte vindas das regiões serranas. Os sedimentos flúvio-marinhos constituem uma interdigitação de depósitos fluviais e marinhos regressivos holocênicos. Litologicamente são constituídos de sedimentos finos, síltico-argilosos ou argilo-sílticos, ricos em matéria orgânica. Geneticamente os sedimentos flúviomarinhos correspondem à ambiente de planície de maré e progradação de litoral, em regime estuarino, servindo como substrato para o desenvolvimento do ecossistema de manguezais.
A região das UCs apresenta uma topografia suave, com altitudes inferiores a 20m, representada pelos modelados de acumulação e algumas ocorrências colinosas, representando o modelado de dissecação.

 Hidrografia e Hidrologia

A área da APA de Guapimirim é drenada pelos baixos cursos de diversos rios e canais, sendo que os rios Guapi/Macacu, Caceribu e Guaxindiba/Alcântara se destacam pelo porte de vazão. Há ainda os cursos d’água interiores à APA, cujos principais representantes são o Guaraí e o Guaraí-Mirim.
A região hidrográfica contribuinte para a APA de Guapimirim, tem cerca de 2.890 km2 e as principais bacias são as dos rios Imboaçu, Guaxindiba/Alcântara, Caceribu, Guapi/Macacu, Roncador, Iriri e Suruí.
Apenas 3 sub-bacias deságuam diretamente na área da EE da Guanabara, quais sejam: as bacias dos rios Guapi-Macacu, Macacu/Caceribu e Guaxindiba.
O rio Guapi/Macacu é o de maior vazão de toda a região hidrográfica da Baía de Guanabara, sendo o fornecedor de água potável para todos os municípios da sua região leste, com exceção de Rio Bonito.

Vegetação

De uma forma geral, a cobertura vegetal da EE da Guanabara está representada em sua totalidade por florestas de manguezal, que abrangem em sua maioria porções de vegetação primária ou secundária em estágio final de regeneração. 
O manguezal da APA Guapimirim e da ESEC Guanabara é do tipo ribeirinho (Araujo e Maciel, 1979), ocupando o aluvião ao longo dos rios e riachos abrangidos em seus limites. Das sete espécies de manguezal ocorrentes no Brasil (Schaeffer-Novelli e Cintron, 1986), três são amplamente registradas em sua área: Rhizophora mangle (mangue vermelho), Avicennia schaueriana (mangue preto) e Laguncularia racemosa (mangue branco). Segundo Soares et alii (2003), essas espécies interagem segundo suas exigências fisiológicas e tolerâncias ambientais formando bosques, que podem ser monoespecíficos ou mistos. Somado às características ambientais, o efeito dos diferentes tensores derivados de atividades antrópicas registradas na área possuem também grande importância na modelagem das características estruturais e funcionais desses manguezais.
Além das espécies vegetais típicas de manguezal registradas, observa-se com certa freqüência nessas áreas espécies invasoras como Hibiscus pernambucensis (algodão do brejo), Acrostichum aureum (samambaia do brejo) e Typha sp., ocupando geralmente regiões de clareira dentro do ecossistema manguezal. Compondo essa vegetação mais comum, observa-se também a presença de gramíneas da espécie Spartina alterniflora e de ilhas de vegetação conhecidas como “balseiras”, observadas no ambiente aquático, formadas principalmente por Eichornia crassipes (aguapé). Destaque pode ser dado ainda a espécies de erva de passarinho (Loranthaceae), hemiparasitas comumente registradas nos galhos de L. racemosa. 
Em sua maioria, os manguezais protegidos pela APA Guapimirim e pela ESEC Guanabara representam um dos poucos remanescentes desse ecossistema que mantém certa integridade estrutural e funcional dentro da região da Baía da Guanabara. 

Fauna 

A fauna dos canais de maré está sujeita sobreviver numa zona sempre inundada, com porções mais profundas e com gradiente de salinidade que diminui da desembocadura do rio em direção ao interior. Apresenta como principais grupos: Peixes: tainha (Mugil spp.), carapeba (Diapterus,sp. Eugerres sp.); Crustáceos: siris (Callinectes spp.), camarões de água doce e salgada (Macrobrachium sp., Penaeus spp.); e Plâncton de origem eminentemente marinha. 
Na margem de canais de maré, uma zona descoberta durante o período de maré baixa, apresenta-se como principais grupos: Crustáceos Decápodos: Siris (Callinectes spp.), camarões de água doce (Macrobrachium sp.) e salgada (Penaeus spp.), e particularmente caranguejos do gênero Uca spp., moluscos bivalvos: (Venus spp., Anomalocardia brasiliana, Crassostrea spp., Arca sp.; Tagelus plebeius, Iphigenia brasiliana); e conta ainda com a presença de diversas aves, principalmente garças, gaivotas, gaviões e socós que buscam alimentos nos bancos expostos na maré baixa.
A base dos bosques, sob as copas das árvores e raízes, onde o substrato é mais duro, condiciona a distribuição dos seguintes grupos: Crustáceos decápodes, particularmente Goniopsis cruentata, Ucides cordatus, Cardisoma spp.; moluscos gastrópodos, Neritina spp., Bulla spp., e bivalvos Mytella spp.; e nas áreas mais bem preservadas e extensas, répteis (jacarés, serpentes e lagartos) e mamíferos (especialmente carnívoros como o guaxinim, cachorro do mato e pequenos felinos, dentre outros).
Os troncos e raízes aéreas são predominantemente ocupadas por cracas e ostras (Crassostrea spp.), gastropodos (Littorina angulifera) e com uma flora de algas associadas e liquens crescendo nos troncos, ramos e raízes aéreas.
As copas representam uma interface entre o ambiente marinho e o terrestre (Kjerfve& Lacerda, 1993; Lacerda, 2002), onde são abundantes: dípteros, lepidópteros, cupins, formigas, e outros representantes da entomofauna. São nesses locais também que aves como garças e socós fazem ninhos enquanto que mergulhões, gaivotas, gaviões entre outras aves forrageiam. Diversas espécies de cobras e alguns anfíbios também ocorrem nesse ambiente.
A bacia do Rio Macacu se destaca por reunir uma quantidade expressiva de peixes nativos, podendo, sem qualquer dúvida, ser apontado como o principal “bolsão de biodiversidade” da Bacia da Baía de Guanabara. A região do alto curso apresenta 32 espécies de peixes, sendo a maioria pertencente à ordem Siluriforme. O trecho médio do Rio Macacu reúne um arranjo mais diversificado, no qual se evidenciam, inclusive, espécies marinhas, como o robalo (C. parallelus) e o parati (M. curema), de ocorrência ocasional no sistema (Tabela 6.1.16). Encontram-se também neste trecho, muitas das espécies de alto curso, como A. leptos, B. ornaticeps, C. barbatus, K. heylandi, A. multispinnis e N. microps. No curso inferior do rio que, na verdade, flui em canal distinto do traçado original do Rio Macacu, ou seja, no baixo curso do rio Caceribu, observa-se a presença de muitas espécies marinhas. Carapebas e robalos são comuns, atraindo pescadores para o local.
Ressalta-se a ocorrência da espécie exótica bagre africano, que parece estar causando importantes danos à ictiofauna de toda a região do fundo da Baía de Guanabara.
No caso da avifauna, foram registradas 172 espécies, pertencentes a 45 famílias, envolvendo um complexo grupo de aves residentes, visitantes e espécies que nidificam na região. Não há informações sobre o endemismo local de tais espécies, mas várias são citadas como endêmicas do Brasil. A alta diversidade específica da avifauna enfatiza a importância da APA de Guapimirim enquanto área de pouso de aves de arribação.