O PNPG caracteriza-se por ser uma zona em que o relevo fortemente acidentado e os pronunciados declives, bem como os inúmeros afloramentos rochosos, são as marcas dominantes.
Trata-se de uma região essencialmente granítica, fortemente fracturada, se bem que se verifica também a presença de uma importante mancha de rochas metasedimentares (xistos) e de depósitos de origem glaciar, como moreias ou blocos erráticos.
É uma zona montanhosa, com altitudes que chegam até aos 1545m, em Nevosa (Serra do Gerês), de fortes declives, onde a presença de diferentes níveis de chãs é frequente.
A grande quantidade de vales e corgas é aproveitada pelos rios, dando lugar a uma rede hidrográfica de grande densidade, composta por um conjunto de afluentes e subafluentes que correm, de um modo geral, por vales agudos de encostas escarpadas.
A área do PNPG faz parte das áreas de influência dos rios Minho, Lima, Cávado e Homem – como os mais importantes – que compartimentam o maciço granítico, individualizando as diferentes serras: a Serra da Peneda, definida pelos rios Minho e Lima; a Serra Amarela, definida pelos rios Lima e Homem e a Serra do Gerês, definida pelos rios Homem e Cávado.
A temperatura média anual é de 13ºC devido à influência oceânica, com amplitudes térmicas elevadas. As temperaturas mais elevadas dão-se no trimestre Julho/Setembro, enquanto que as mais baixas correspondem ao trimestre Dezembro/Fevereiro. O período de risco de geadas é elevado durante praticamente todo o ano.
Todas as variáveis caracterizadoras do clima da região sofrem modificações com a alteração da altitude e da zona: à medida que caminhamos para o interior produz-se uma continentalização do clima, com uma diminuição das precipitações e um aumento das amplitudes térmicas diárias; por sua vez, ao aumentar a altitude, produz-se um aumento das precipitações e uma diminuição das temperaturas.
A localização deste território (entre o oceano Atlântico e os ambientes climáticos do interior da Península) e a configuração do relevo condicionam, assim, as características climáticas da região e determinam o tipo de clima existente, o que, por sua vez, condiciona tanto o manto vegetal e as características dos solos como a maneira de estar e o modo de habitar das gentes.