Шестнадцать озер разделяются на южную и северную группы. Их поверхность снижается от 636 до 503 м на расстоянии 8 км. Акватория озер покрывает площадь примерно в 2 кв. км. Они имеют сток в реку Корана (Korana).
Горные массивы сложены мезозойскими (триас-юра-мел) карбонатными породами – доломитами и известняками, простирающимися с ЮВ на СЗ с небольшим падением на ЮЗ. Южная и Севереная группы озер вытянуты вдоль простирания геологических структур и на поперечном к структуре участке просматривается серия водопадов. Примечательно, что водопады сформировались в зоне развития молодых травертиновых осадков, которые, в свою очередь, образовались за счет деятельности водорослей, усваивающих растворенную в воде известь. Скорость роста травертиновых образований достигает 1 см в год (главным образом, они растут летом).
Это область класического карста, который типичен для известнякового обрамления Средиземноморья. С самолета Хорватия немного напоминает зеленый сыр благодаря бесчисленному множеству разнообразных отрицательных форм рельефа, сформированных карстом.
Считается, что одно из условий интенсивного накопления травертина – низкая концентрация органических веществ в воде. Действительно, Плитвицкие озера отличаются исключительной чистотой воды. Ученые полагают, что травертины сформировались в последние 2000 лет, характеризующиеся относительно теплым и влажным климатом.
Плитвицкие озера включены ЮНЕСКО с список заповедных территорий международного значения. Это – исключительно живописный край, крайне интересный с геолого-географической точки зрения. Карст здесь действительно классический, хотя облик карстовых озер отличается большим разнообразием – местами они имеют крутые обрывистые склоны, местами мягкие и пологие. В бортах озер множество пещер, колодцев. Часто просто непонятно, куда вода утекает и откуда притекает: рядом нередко видны совершенно противоположно направленные потоки.