Auf einer Länge von 9 Kilometern ziehen sich die 16 oberirdischen Plitvicer Seen als eng zusammenhängendes Kaskaden-System von Süden nach Norden durch die waldreiche und bergige Landschaft. Dabei liegt zwischen dem obersten und dem untersten See ein Höhenunterschied von über 130 Metern. Entsprechend wandeln sich auch das Umfeld und der Charakter der Seen - unterschieden wird zwischen den zwölf größeren Oberen Seen (Gornja jezera) in einer sanften Hügellandschaft und den vier Unteren Seen (Donja jezera), deren Ufer von schroffen, wild konturierten weißen Kalkfelsen gesäumt sind.
Insgesamt haben die Seen eine Fläche von 2 Quadratkilometern, der Löwenanteil von fast 80% entfällt auf die beiden größten und auch tiefsten Seen. Der oberste See, der "Proscansko jezero", ist über 2100 m lang und bis zu 37 m tief. Der "Kozjak" ist der größte aller Plitvicer Seen mit einer Länge von über 2300 m und Bis zu 47 m Tiefe. Auf ihm verkehren auch die Fähren des Nationalparks.
Neben den unzähligen Kaskaden und kleinen Wasserfällen sind die beiden größten Wasserfälle besonders sehenswert. Der "Galovac-Wasserfall" (Galovacki buk) ergießt sich über 25 m in den gleichnamigen See, über den "Großen Wasserfall" (Veliki slap) mit 78 m Höhe fließt die "Plitvica" in den "Novakovica brod" und vereint sich mit dem Wasser der Seen zur "Korana", die über 134 km bis nach Karlovac fließt und dort in die "Kupa" mündet. Gespeist werden die Plitvicer Seen oberirdisch vor allem durch den "Weißen Fluss" (Bijela Rijeka) und den "Schwarzen Fluss" (Crna Rijeka), die sich im Süden der Seen zum "Matica" vereinen.
Die Wasserfläche der Seen macht nicht einmal 1% des Nationalparks aus. Um die reichhaltige Pflanzen- und Tierwelt nachhaltig zu bewahren, sind rund um die Seen fast 300 Quadratkilometer zur Schutzzone erklärt worden. Diese Fläche ist zu fast drei Vierteln mit Wäldern bedeckt, darunter auch "Corkova uvala", ein Gebiet mit bis zu 700 Jahre alten Buchen und Tannen. Das übrige knappe Viertel des Areals teilen sich Wiesen und 19 kleinere Siedlungen.
Der Nationalpark zeichnet sich vor allem durch die Vielfalt seiner Lebensräume aus. So liegen zwischen dem tiefsten und dem höchsten Punkt 912 m Höhenunterschied, die Grenze zwischen Küsten- und Festlandklima zieht sich durch den Park. Wasserlandschaften, dichte Wälder und unwegsame Berghänge bieten den unterschiedlichsten Tieren die für sie idealen Bedingungen. So sind die umliegenden Gebirgzüge nicht nur Wasserspeicher für die Seen, sondern auch ein Rückzugsort für viele Tierarten. Ein absoluter Glücksfall für den Erhalt von Landschaft, Flora und Fauna ist die Lage des Nationalparks in einer Region, die nur dünn besiedelt und kaum industrialisiert ist. Fernab von Lärmbelastung und Luftverschmutzung konnte sich die Natur über Jahrhunderte nahezu ungestört entfalten - durch frühzeitige Schutzmaßnahmen konnte dieser natürliche Zustand weitestgehend erhalten werden.