龜山高約72公尺，為河流和海浪侵蝕所形成的殘丘地形，全區地質以珊瑚礁岩為主，地質基礎屬於更新世紀中期至晚期的恆春石灰岩地質。其為恆春西台地的北界，正前方印入眼簾的是台灣海峽，右邊則可以看見保力溪與四重溪的出海口。河口區域因盛行東北季風以及波浪的影響，形成砂嘴地形；乾季時應河流水量減少，砂嘴延伸而封閉河口，形成「沒口溪」。
\天氣晴朗時往北望，沿著西部海岸線，可以看到高雄壽山及大型建築物；向西、向南望，海生館就在山腳下，周圍裙礁海岸、大平頂台地、後灣港…景緻怡人。
龜山上除了蘊含豐富的生物生態資源，在文化上也是一處重要的遺址，具有史前文化，另外著名的「牡丹社事件」也在此處留下諸多遺跡。牡丹社事件對於台灣歷史具有深遠的影響，最主要是清廷對於台灣的經營開始轉為積極，制定開山撫番、移民實邊政策，恆春古城也因而興建。
如今，龜山山腳下已設置了海洋生物博物館，肩負海洋遊憩與海洋教育的重任，而當初日軍設立的牡丹社事件紀念碑，仍保存在龜山南側的海生館停車場內。此事件之後，日軍將龜山視為重要軍事據點，建造了現今龜山內縱橫交錯的軍事坑道，晚近國軍也在此駐防。目前這些陣地雖已荒廢，但從龜山步道沿路到處散佈各種軍事構築和設施，不難想見龜山在地形地勢上的重要性。