Il territorio del Comune di San Giuliano Terme dal punto di vista morfologico si suddivide molto nettamente in una parte montuosa che interessa la zona dei Monti Pisani ed una pianeggiante che rientra tutta in quella che viene definita la "Pianura Settentrionale Pisana". Una pianura che estende i suoi confini incastonati tra il fiume Arno ed il fiume Serchio. E' dunque abbastanza chiaro che dal punto di vista geomorfologico, la "Pianura di San Giuliano Terme" é per la maggior parte di natura alluvionale, dovuta in prevalenza ai depositi del fiume Serchio. La natura geologica invece, fa rientrare la "Piana di San Giuliano" al grande bacino di sprofondamento tettonico pisano-versiliese che ha come margine orientale il piede occidentale del Monte Pisano, i monti d'oltre Serchio e le Alpi Apuane. Come margine meridionale le Colline Livornesi e Pisane e come margine occidentale la Dorsale detta di Meloria -Maestra, attualmente sommersa dal mare.Con il nome dei Monti Pisani viene qiundi indicato il piccolo gruppo montuoso a nord-est di Pisa , situato tra la valle dell'Arno e qella del Serchio. La sua formazione sarebbe avvenuta in epoca perno-carbonifera con una prima fase di sollevamento, seguita da un'altra di sprofondamento. Questo spiegherebbe la natura della presenza di alcune pendici ripide e strapiombanti sulla "Piana".E' per questo che si ritengono i Monti Pisani una delle conformazioni più antiche della penisola quando ancora le acque ricoprivano gran parte dell' Italia Centrale. La catena montuosa si estende da N/O a S/E, per una lunghezza di 20 km ed una larghezza di 10 km, creando un suggestivo ventaglio dal cui bordo emergono il M. Faeta (831 m.), lo Spuntone di S.Allago (870 m.), il M. Serra (917 m.), il M. Pruno (876 m.) ed il caratteristico M. Verruca (537 m.). Negli affioramenti calcarei del Monte Pisano, sono presenti cave dismesse anticamente utilizzate per l'estrazione di pietra da costruzione ed oggi parte del paesaggio e della storia del territorio.I Monti Pisani furono agli albori del cristianesimo centro di una intensa vita religiosa , zona individuata come luogo ideale per il ritiro e la preghiera, testimoniata dalle numerose chiese, oratori e pievi sorti in zona. Proprio per aver mantenuto le sue secolari caratteristiche ambientali, è possibile ripercorrere i numerosi sentieri e mulattiere della zona, che in particolare nella Valle Graziosa, permettono l'escursione di borghi e fortezze.Nella fascia costiera presente tra Livorno e Viareggio, si estende il parco naturale di Migliarino, S.Rossore, Massaciuccoli, che interessando non solo il comune di San Giuliano Terme, copre ben 23.000 ettari.
E' un parco istituito nel 1979 dalla regione Toscana con il chiaro intento di tutelare le caratteristiche di un ecosistema tipico del litorale pisano e lucchese.
Uno spicchio di territorio che include 14 riserve naturali e 33 itinerari adatto non solo all'uso sociale, ma anche alla ricerca scentifica ed alla didattica naturalistica. L'acqua, elemento determinante del parco, con i sui stagni, fossati, canali, paludi, insieme al lago di Massaciuccoli ed ai fiumi Arno e Serchio, determina un'ambiente di grande suggestione ricoperto per la stragrande maggioranza da boschi di caducifoglie e sempreverdi. Una varietà ambientale che passa dalle dune, alle foreste igrofile alle aeree palustri, in grado di offrire ospitalità ad un gran numero di specie animali.Ricchissima é la la fauna ornitica. Le zone palustri ed il lago sono stazione di numerose specie di uccelli stanziali, di passo, nidificanti, quali l'airone rosso e cinerino, il germano reale, il falco di palude, il cavaliere d' Italia.
Si contano oltre 200 varietà di uccelli migratori, svernanti o nidificanti. La presenza di daini, cinghiali, volpi, istrici, ghiri, tassi, scoiattoli, completano il patrimonio faunistico.La flora del Parco annovera alcune rarità come la drosera (piccola pianta carnivora), l'orchidea palustre, l'ibisco rosa, la felce florida o la periploca greca. 
Le attività che L' Ente parco permette di svolgere sono molteplici: dalle escursioni a piedi a quelle a cavallo, in bicicletta, in canoa.
Dall'organizzazione di campi di soggiorno estivi con corsi di aggiornamento e speciallizzazione per insegnanti e guide ambientali, a quella di stage naturalistici di formazione ambientale.