El marjal es una zona húmeda, casi plana, con empantanamiento temporal de agua, debido al alto nivel freático de agua subterránea.  A partir de sedimentos dejados por los ríos las olas y las corrientes se ha formado un depósito litoral  "la restinga" que ha ido transformando golfos y bahías en albuferas. Del relleno de estas albuferas por sedimentos, ha surgido el marjal.

El drenaje natural de sus aguas llega al mar por medio de acequias, ríos y aguas subterráneas. En el marjal de Oliva-Pego se recoge el agua de la Sierra de Gallinera y Mustalla mediante barrancos y nacimientos de agua o "ullals", o mediante ríos como el Racons, Molinell o Vedat, siendo éste último calificado como el más caudaloso de Europa en relación con su recorrido.

El marjal es por lo tanto, una zona llana que se inunda temporalmente a causa de las lluvias y las aportaciones de los aqüíferos subterráneos de las sierras del interior. Estas características medioambientales dan pie a comunidades vegetales muy peculiares y a una fauna constituida por especies migratorias que necesitan de estas islas ecológicas para poder completar su ciclo vital.

Se trata de un hábitat con abundante producción de materia viva, y que por lo general mantiene una importante cobertura vegetal, lo que proporciona a las aves tanto el alimento como los lugares apropiados para el reposo y la nidificación.

El Gobierno español incluye en 1994 el marjal de Oliva-Pego en el listado del Convenio Ramsar, en el que figuran las principales zonas húmedas del mundo. El marjal, los ríos y las montañas que los rodean fueron declarados Parque Natural en enero de 1995.