Tràng An là địa điểm nổi bật nhất trong khu vực Đông Nam Á và mang ý nghĩa toàn cầu trong việc minh chứng phương thức con người tương tác với cảnh quan tự nhiên và thích ứng với những biến đổi to lớn về môi trường kéo trong  giai đoạn hơn 30.000 năm. Lịch sử văn hóa lâu đời nơi đây gắn bó chặt chẽ với quá trình phát triển địa chất của khu vực sơn khối đá vôi Tràng An vào giai đoạn hậu kỳ Cánh Tân và Toàn Tân. Đây là thời kỳ cư dân địa phương trải qua những biến động môi trường và khí hậu khắc nghiệt nhất trong lịch sử trái đất, bao gồm cả việc cảnh quan liên tục bị ngập chìm trong nước do dao động mực nước biển. Trong cảnh quan nhỏ gọn như vậy, có nhiều di chỉ với các giai đoạn và chức năng khác nhau, bao gổm cả một hệ thống cư trú độc đáo của con người Tiền sử.

Cảnh quan tháp karst của Tràng An là một trong số những cảnh quan đẹp nhất và hấp dẫn nhất cùng loại trên thế giới. Ngự trị cảnh quan là dãy các tháp đá cao 200m bao phủ bởi các cánh rừng liên kết với nhau ở nhiều chỗ qua các sống núi sắc cạnh, ôm trọn các trũng sâu ngập nước thông với nhau qua vô số các hang động ngầm. Hòa cùng với các khu rừng là các cánh đồng lúa trải dài viền theo các dòng sông, với những người nông dân và dân chài đang sinh sống theo phương thức truyền thống của họ. Du khách đi trên những con thuyền truyền thống được những người hướng dẫn địa phương chèo lái có thể trải nghiệm với môi trường tự nhiên, có cảm giác thoải mái, an toàn và thanh bình. Những ngọn núi hùng vĩ, hang động bí ẩn và những đền, chùa, miếu, phủ linh thiêng ở Tràng An đã truyền cảm hứng cho con người qua biết bao các thế hệ. Đây là nơi văn hóa giao thoa với sự kỳ diệu, bí ẩn và lộng lẫy của thế giới tự nhiên và cũng là nơi mà văn hóa được cải biến bởi những điều đó. 

Tràng An là di sản địa chất tuyệt vời cho biết rõ ràng hơn những nơi khác trên thế giới về các giai đoạn cuối cùng của quá trình tiến hóa karst trong môi trường nhiệt đới ẩm. Đây là một mô hình xuất sắc và nổi bật trên phạm vi toàn cầu. Sự phân cắt sâu của một sơn khối đá vôi chuyển động nâng lên qua giai đoạn hơn 5 triệu năm đã tạo nên hàng loạt các cảnh quan cổ điển, bao gổm các tháp, nón, trũng sâu khép kín (hay hố sụt), thung lũng thoát nước về phía trong (hay bồn địa), các hang cơ sở và lối đi ngầm qua hang động với các trầm tích trong đó. Mang ý nghĩa vố cùng to lớn là sự hiện diện của các dạng chuyển tiếp giữa các karst “fengcong” có các sống núi nối các tháp, và karst “fenglin” nơi các tháp đứng rời rạc trên đồng bằng bồi tích. Trong thời kỳ Cánh Tân và Toàn Tân, cảnh quan hoàn toàn bị biến đổi do nhiều lần biển tiến và biển thoái. Dấu vết các lẩn biển tiến trước đây thể hiện qua hàng loạt các ngấn sóng biển xâm thực trên vách đá với các hang liên quan, trầm tích biển và các lớp sò biển.