
CLIMA.
El clima predominante es Desértico Costero. La temperatura máxima promedio es de 25ºC y la mínima 9º C alcanzando una temperatura promedio de 17º C aproximadamente. Las precipitaciones son poco frecuentes alcanzando un promedio de 1,7 mm anuales, pero pueden aumentar considerablemente por factores climáticos. La abundante nubosidad baja que proviene del mar, mantiene una alta humedad relativa, del orden del 70 %, lo que permite el desarrollo de una interesante flora.
GEOLOGÍA Y GEOMORFOLOGIA
Según el estudio citado en el plan de manejo la geología del P.N. Pan de Azúcar afloran rocas estratificadas, intrusivas y metamórficas, las que varían en edad entre el Paleozoico (240 a 550 millones de años) y el Cuaternario ( hace 2/2 años en adelante). Cada una de ellas divididas en distintas estructuras rocosas.
El estudio Geomorfológico detalla distintos tipos de relieve presente en toda el área, estos son: Planicie Litoral, Farellón Costero de altura máxima 800 mts, el cual posee Quebradas con desembocadura al mar la mas importante Quebrada Pan de Azúcar.
Suelos
El tipo de suelo esta definido por la cantidad de pluviosidad, por la concentración de restos orgánicos, etc. En este caso el tipo de suelo es correspondiente a suelos delgados a moderadamente profundos (50 a 100 cm). En el sector costero el tipo de suelo es llamado Entisoles ya que son delgados y muy estratificados, pudiendo presentar una gran pedregosidad en el perfil debido a su origen coluvial materiales provenientes de derrumbes) (Luzio y Alcayaga, 1992)
Hidrografía
Ya que el Parque Nacional se encuentra en el norte chico del país, lugar semiárido, donde las lluvias son a nivel de Los Andes y bastante escasas cerca del Mar existe un tipo de alimentación fluvial mixto. Otra clasificación sería de régimen arreico, ya que son cursos de agua esporádicos donde las quebradas Pan de Azúcar, de Coquimbo y de Castillo desembocan estos aluviones al mar.

Vegetación
El tipo de flora que encontramos en el Parque Nacional es del tipo xerófita, es decir, especies adaptadas a la falta de agua. Especies de flora predominantes son las cactáceas, tanto columnares como globosas. Podemos encontrar más de 20 especies, con un alto endemismo ( alrededor de 6 sp.). Esto conlleva a que 11 especies de estas cactáceas esten con problema de conservación, 4 vulnerable y 7 en peligro ( Libro Rojo de Flora Nativa de Atacama)
También la presencia de neblinas costeras o camanchacas hace posible encontrar los sectores interiores de la costa mayor diversidad y cantidad de vegetación.
Otro fenómeno asociado es el conocido desierto florido, que gracias a esas lluvias esporádicas (3 a 5 años) semillas en estado de latencia reaccionan y pintan de múltiples colores al desierto más árido del planeta.
Fauna Silvestre
Gracias a que existen 2 tipos de ambientes, marinos y terrestres, podemos encontrar fauna diversa y abundante.
En el mar podemos encontrar mamíferos como chungungos o gato de mar, y lobos de un pelo.
En la costa hay una infinidad de aves tales como gaviotas, gaviotines, pelícanos, yuncos, cormoranes, chorlitos, playeros, pilpilenes y el notable pingüino de Humboldt.
Ya dentro del continente dada una mayor vegetación, se pueden observar guanacos y zorros, aves como águilas, aguiluchos, cernícalos, dormilonas, chercanes, golondrinas, cometocinos, turcas y muchas otras.
Las aves son los elementos más importantes dentro del ecosistema terrestre y marino, y su presencia depende de diversas circunstancias ecológicas, relacionadas con migraciones o eventos catastróficos naturales, como la corriente del niño o prolongadas sequías.


