Il basso bacino idrografico del Fiume Simeto è caratterizzato nell'estremo settore orientale da due importanti fiumi affluenti di destra: il Dittaino ed il Gornalunga che provengono entrambi dalle alture appartenenti alle ultime propaggini dei Monti Erei.

Dal punto di vista geo-litologico, l’intera area della foce, come gran parte della Piana di Catania, è costituita da alluvioni recenti, il cui accumulo è stato determinato dai processi di graduale riempimento di quella parte di braccio di mare che si ritiene separasse l'area iblea da quella erea e quindi da quella etnea. Fino ai primi decenni del secolo XVII il Gornalunga aveva foce indipendente a circa 2 km più a sud dell'attuale foce del Simeto, nella zona ora detta Lago Gornalunga.

Da poco più di un secolo, la foce del Simeto si è spostata verso sud di circa un chilometro, lasciandovi tracce di grande interesse naturalistico (rami morti del fiume, stagni, piccoli pantani, rigagnoli, acquitrini, tratti di anse fluviali, ecc.).

Una delle caratteristiche prevalenti della zona compresa nella riserva è rappresentata appunto dalla foce del fiume e dalle "testimonianze" degli spostamenti che essa ha subito nei secoli.

Singolari dal punto di vista ambientale e naturalistico sono inoltre le cosiddette "salatelle", cioé i laghetti retrodunali stagionali, e le "golene" che rappresentano le aree comprese fra il fiume con le sue attuali rive e gli argini artificiali che hanno modificato il tratto finale del fiume stesso, rendendolo, per parecchie centinaia di metri, rettilineo e piuttosto regolare.