Millî park,27.675 hektarlık bir alana sahiptir.Bu alanın 10.985 hektarı 19.05.1966 yılında,millî park ilân edilen Dilek Yarımadası'na,16.690 hektarı 1994 yılında milli park ilân edilen Büyük Menderes Deltası'na aittir.

Karşısında;Yunanistan'a ait Ege Adaları'ndan,Sisam Adası bulunan millî parkın,Dilek Yarımadası bölümü Samsun Dağları'nın,Ege Denizi'ne doğru uzanan son noktasıdır.Jeolojik yapısı;Paleozoik şistler,mezozoik kalkerler ve mermerler ile neojen tortul kütlelerden meydana gelmiştir.Yarımadanın morfolojik yapısı içinde birçok tepe,vadi,kanyon ve koy bulunur.Ortalama 650 m. yüksekliğe sahip yarımadanın,en yüksek yeri milli parkın adını aldığı Dilek Tepe'dir (Mykale) ve 1237 m. yüksekliğindedir.Ayrıca kumlu,killi,yatık ve yüksek kıyı şekillerini içeren plajlarıyla,ilgi çekici kıyı özelliklerine sahiptir.

M.Ö. 9.y.y.'da İyon kentinin kutsal toplanma merkezi Panionion,antik Thebai Kenti,Ayayorgi Manastırı,tarihi Doğanbey Köyü (Domatia) ile Karine,Hagios Antonios Manastırı ve Zeus Mağarası da milli park sınırları içindedir.

Yarımadanın güneyine bitişik olan Büyük Menderes Deltası'nın,en önemli su kaynağı 584 km. uzunluğundaki Büyük Menderes Nehri'dir.Delta,birkaç lagün, tuzcul bataklıklar ve çamur düzlüklerini kapsayan taşkın sahası özelliğinde önemli bir sulak alandır.Bu alan zengin biyolojik çeşitlilik,nesli tükenmek üzere olan canlıları ve endemik türleri barındırması nedeniyle uluslararası öneme sahiptir.

Uluslararası sulak alanlar sözleşmesi (Ramsar),Avrupa´nın yaban hayatı ve yaşam ortamlarının korunmasına yönelik sözleşme (Bern),biyolojik çeşitlilik anlaşması (Rio) ve Akdeniz'in kirliliğe karşı korunması sözleşmesi (Barselona) kapsamında korunan alan niteliğindedir.Dilek Yarımadası Büyük Menderes Deltası Milli Parkı;önemli kuş alanı,önemli bitki alanı ve önemli memeli alanı olması nedeniyle aynı zamanda,önemli doğa alanıdır...