Na Mangartu so zaporedja mezozojskih kamnin najbolj popolna in nam odkrivajo zgodovino geoloških dogajanj od zgornjega triasa do krede. Ker so ta zaporedja zaradi skromne vegetacije in strmih skalnih sten lepo vidna, sodijo med najlepše in najbolj poučne stratigrafske objekte pri nas, celotno območje pa ima status naravne geološke vrednote državnega pomena.

Ozemlje sestavljata dve večji tektonski enoti. Mangartski enoti pripadata vrh Mangarta in ozemlje zahodno od koče. V to enoto je tektonsko ukleščena Travniška enota, ki ima obliko polegle gube in poteka v smeri sever-jug čez vrh Travnika. Po stratigrafskem zaporedju se ti dve enoti močno razlikujeta.

Kompletno zaporedje Travniške enote od spodnje jure do začetka krede je najlepše odkrito na grebenu med Rateškim Malim Mangartom in Mangartskim sedlom. Na profilu si sledijo: debeloplastoviti svetli apnenci, rdečkasti tankoplastoviti apnenci z redkimi amoniti, črni glinavci z vmesnimi plastmi kremeničnih apnencev, apnenci v menjavanju z roženci in rdečkasti apnenci z gomolji roženca. Po sedimentih teksturah in fosilih v kamninah sklepamo, da so se svetli apnenci na bazi profila odložili v plitvem, vse druge kamnine pa v globljem morju, ki ga imenujemo Bovški jarek. V kremeničnih apnencih in rožencih so pogosti fosilni ostanki radiolarijev - planktonskih enoceličarjev s kremeničnimi skeleti, s katerimi so plasti natančno datirane.

Referenčni profil Mangartske tektonske enote je odkrit ob markirani Slovenski poti v zahodnem pobočju Mangarta, ki je v glavnem zgrajen iz masivnega triasnega apnenca. Profil sestavljajo kredni (albijski) apnenci, roženci in laporji. V podlagi profila so blokovne breče, sestavljene iz kosov masivnega apnenca, redkih manjših kosov rdečega apnenca in rdeče apnenčeve osnove, v kateri so zgornjejurski globljemorski fosili. Podobne breče so odkrite ob cesti, ki pelje od koče proti Mangartskemu sedlu. Na tej lokaliteti takoj nad brečo ležijo zgornjekredni rdeči apnenci s planktonskimi foraminiferami (rod Globotruncana). Ker imajo na obeh lokalitetah blokovne breče zelo omejen obseg in so lateralno v kontaktu z masivnim apnencem, sklepamo, da so se odložile v podmorskih razpokah. Zapolnitve takih razpok se imenujejo neptunski dajki. Za Mangartsko tektonsko enoto je torej značilno, da je med masivnim plitvovodnim apnencem in globljemorskim zaporedjem rožencev in laporjev ali rdečih apnencev dolga stratigrafska vrzel, ki obsega večji del jure in še del krede. Take vrzeli so značilne za dvignjene podmorske planote, s katerih močni podvodni tokovi sproti odnašajo nesprijet material. Jurskih sedimentov je bilo zato zelo malo, pa še tiste je v spodnji kredi odnesla erozija, tako da so se večinoma ohranili le kot preloženi kosi v brečah. Jursko podmorsko planoto imenujemo Julijski prag. Normalno stratigrafsko zaporedje te planote je odkrito v Dolini Triglavskih jezer, kjer se lepo vidi, da je skupna debelina srednje in zgornjejurskih globljemorskih apnenecev zelo majhna, saj nikjer ne presega 20 metrov.

Sedimentacijski prostor je v juri in kredi, preden se je ozemlje skrčilo zaradi narivanja, zavzemal precej večjo površino. S primerjavo med različnimi stratigrafskimi zaporedji smo rekonstruirali geološko zgodovino tega prostora. V zgornjem triasu in v spodnjem delu spodnje jure je bilo ozemlje enotna karbonatna platforma, to je plitvo morje, v katerem so se odlagale velike količine apnenca. V zgornjem delu spodnje jure in v srednji juri se je morsko dno ob prelomih pogrezalo. Nekateri deli so se pogrezali hitreje in so bili v srednji juri globoki vsaj nekaj sto, lahko pa tudi 1000 metrov ali več. Drugi deli so zaostajali, pogreznili so se sicer v večje globine, vendar so bili topografsko višji kot globoki jarki, ki so jih obdajali. Tako sta se oblikovala Bovški jarek in podmorska planota Julijskega praga. Na koncu jure ali v spodnji kredi so zaradi ponovnega razlamljanja robovi podmorske planote razpokali, globoke razpoke pa so zapolnili veliki odlomljeni kosi okolnih kamnin. Ker so se v globljih jarkih odložile znatne količine sedimentov in ker se je verjetno podmorska planota v spodnji kredi dodatno pogreznila, je bil v zgornji kredi celoten prostor relativno enotno globljemorsko dno brez izrazitih topografskih razlik.

Ledenik pod Skuto je poleg Triglavskega ledenika edini preostali ledenik pri nas. Nastal je v zgornjem delu nekdanjega veliko obsežnejšega Jezerskega ledenika, ki se je v pleistocenu valil izpod Skute proti Jezerskemu in je na svoji poti ustvaril slikovito ledeniško dolino, imenovano Ravenska kočna. Po koncu pleistocena so se pri nas menjavala hladnejša in toplejša obdobja. Za hladnejše je veljala tako imenovana mala ledena doba med sredo 14. in sredo 19. stoletja, z viški okrog let 1350, 1600 in 1850. Za to obdobje je bilo značilno, da so se ledeniki v Alpah okrepili. Takrat naj bi domnevno nastala tudi današnja Ledenik pod Skuto in Triglavski ledenik.

Preostanek Ledenika pod Skuto velja skupaj s Triglavskim ledenikom za najbolj jugovzhodni ledenik v Alpah. Najdemo ga v severnem delu osrednje verige Kamniško-Savinjskih Alp, v krnici, ki je proti jugu zaprta z vrhovoma Skute in Kranjske Rinke, na severozahod pa se odpira proti Jezerskemu. Ledenik se je obdržal v osojni in večji del leta senčni legi na nadmorski višini med 2020 in 2120 m. Napaja se z vsakoletnimi snežnimi padavinami. Dodaten sneg prinašajo močni vetrovi z južne do zahodne smeri, potem, ko ga na privetrni strani grebena poberejo, ter snežni plazovi, ki se na ledenik prožijo iz okoliških žlebov in grap.

Sistematična opazovanja Ledenika pod Skuto potekajo od leta 1948, ko so opravili prve uradne meritve. Takrat je ledenik meril 3 ha, zdaj pa le še kakšen hektar. Še bolj kot zmanjševanje površine je zaskrbljujoče njegovo tanjšanje, saj je bil ob začetku meritev v primerjavi z zdajšnjim stanjem debelejši za več deset metrov. Njegova povprečna debelina je na podlagi meritev iz leta 2006 ocenjena na 7 m, njegova prostornina pa na nekaj manj kot 80.000 m³. V zadnjem obdobju se lahko ledenik na posameznih mestih, zlasti tam, kjer ni prekrit z gruščem, letno stanjša tudi do 1,5 m, vendar se tanjšanje iz leta v leto, odvisno od količine snežnih padavin in temperatur, močno razlikuje. Ob obstoječi povprečni dinamiki krčenja ledu v zadnjem desetletju in pol, bi lahko po pesimističnih napovednih ledenik že v tem desetletju (nekje do leta 2020) povsem izginil.

Zanimivo je dejstvo, da je Ledenik pod Skuto, kljub negativnem trendu v rasti in nižji nadmorski višini, tako po povšini kot prostornini, že dohitel in celo prehitel nekdaj veliko večji in debelejši Triglavski ledenik, ki podnebnim spremembam očitno podlega še veliko hitreje. K zmernejšemu taljenju Ledenika pod Skuto v toplejšem obdobju je verjetno odločilno pripomogla prav njegova lega v izrazito senčni krnici.

Dolina Triglavskih jezer je močno zakrasela visokogorska alpska dolina med Bohinjem in Trento, z jezeri, ki so nastala v kotanjah z vododržnimi usedlinami. Najnižji del 8 km dolge doline je na 1300 m nadmorske višine, zgornji na 2000 m. Spodnji del Doline Triglavskih jezer se imenuje Lopučniška dolina in je od osrednjega dela ločen s strmo stopnjo. Dolina ni znana le po jezerih, temveč tudi po dobro razvitih kraških pojavih, fosilih, bujnem rastlinstvu in živalstvu ter povesti o Zlatorogu. Že v obdobju prvega razcveta planinstva na Slovenskem je veljala za enega najlepših predelov Julijskih Alp. K temu je pripomogla tudi ena najstarejših planinskih postojank v slovenskih gorah, postavljena ob Dvojnem jezeru. Dolino so že leta 1924 zavarovali kot Alpski varstveni park. Glede na namen zavarovanja ta letnica velja kot letnica ustanovitve prvega slovenskega narodnega parka. Ime Triglavski narodni park je bilo prvič uporabljeno leta 1926, čeprav je sam vrh Triglava zavarovano območje parka zaobjelo šele po njegovi razširitvi leta 1981. Dolina je tudi naravna vrednota državnega pomena.

Geomorfološki pomen: Dolina je izrazito asimetrična. Na vzhodni strani so prepadne stene grebena Tičaric, Kopice in Zelnaric, ki jih v spodnjem delu prekrivajo obsežna melišča, medtem ko se na zahodni strani škrapljasto površje, imenovano lašti, stopničasto dviga proti grebenu Lepega Špičja. V dolini najdemo veliko sledov poledenitve, od niza krnic pod Špičjem do številnih balvanov; delo ledeniške erozije so tudi jezerske globeli. Okrog Jezera v Ledvicah in Dvojnega jezera so dobro vidne gole, ledeniško obrušene skalne površine. Tu je ledenik odložil tudi veliko morenskega gradiva. V močno zakraseli dolini srečamo vse visokogorske kraške oblike. Med najobsežnejše tovrstne pojave spadajo gole stopničaste plošče, imenovane lašti. Trije med njimi imajo status naravne vrednote. Njihova razbrazdana površina je posledica kemičnega delovanja vode na apnenec. Nastajajo žlebiči in več metrov globoke škraplje, vrtače, kotliči, kraške mize, brezna – teh je v Dolini vsaj 150 – in drugi pojavi, ki so zaradi obilice padavin ter odsotnosti prsti in rastlinja zelo dobro vidni.

Geološki pomen: Strme stene, ki zapirajo vzhodno stran doline, predstavljajo čelo nariva, po vrhu Slatna (2077 m) imenovanega Slatenska plošča. Sestavljajo ga starejši karnijski (triasni) apnenci, ki so se z vzhoda narinili na mlajše jurske apnence. Slednji so značilne rdečkaste barve in slabo prepuščajo vodo. Pogosto so bogati s fosili, zlasti školjk in amonitov. Okamenelega amonita si najlažje ogledamo v skali, vzidani v vzhodni steni Koče pri Triglavskih jezerih. V jurskih apnencih so ponekod temne okroglaste lise oziroma mangan-železovi gomolji.

Hidrološki pomen: Slabše prepustni jurski apnenci z vložki laporja so na sicer kraškem površju omogočili nastanek jezer. Največkrat se omenja sedem jezer, pripravno število iz ljudskega izročila, čeprav je vodnih teles nekaj več. Stalnih vodotokov v dolini ni, čeprav se ponekod pojavljajo razmeroma izdatni kraški izviri; najbolj znan je Močivec, ki je zajet za potrebe vodne oskrbe planinske postojanke. Najbolj severno leži Jezero pod Vršacem, katerega vode odtekajo v dolino Soče in v Jadransko morje. Vode iz ostalih jezer se stekajo v Savo Bohinjko in naprej proti Črnemu morju. Najvišje ležeče od »Sedmerih« je Rjavo jezero, sledi mu Zeleno jezero. V osrednjem delu doline sta Jezero v Ledvicah in Dvojno jezero. Nad Komarčo je Črno jezero. Poleg naštetih sedmih jezer sta v dolini še dve večji, bolj ali manj stalni vodni telesi Mlaka v Laštah in Jezero pod Vršaki, nekaj pa je tudi manjših in nestalnih. Med posameznimi jezeri je dokazana neposredna podzemna povezava, spet druga so zunaj glavnega toka podzemne vode. Jezera predstavljajo samosvoje življenjsko okolje okrog 380 vrstam in podvrstam alg, višjim vodnim rastlinam, vodnim bolham, ceponožcem, alpskemu pupku (Triturus alpestris) ter drugim rastlinam in živalim.

Botanični pomen: Zaradi precejšnje višinske razlike med spodnjim in zgornjim delom doline se zvrstijo številni rastlinski pasovi. Med rastlinskimi vrstami so pogosto endemiti. V zgornjem delu doline je rastlinja malo, prevladujejo lišaji. Na meliščih vzbuja pozornost belocvetni julijski mak (Papaver julicum). Ob največjem Jezeru v Ledvicah je zaradi vode več rastlinstva. Značilno je rastlinstvo visokogorskih travišč, melišč in skalnih razpok. Okoli Dvojnega jezera uspevajo kranjska lilija (Lilium carniolicum), Hacquetov ušivec (Pedicularis hacquetii), rumeni svišč ali košutnik (Gentiana lutea) in druge rastlinske vrste. Melišče pod Štapcami je znano po redki rapontiki (Stemmacantha rhapontica). Zakrasele pode v zahodnem delu doline prerašča večinoma rušje (Pinus mugo). Drevesne vrste so omejene na smreko in macesen. Najvišji sestoji v dolini so v okolici Jezera v Ledvicah. V dolini Lopučnici prevladujejo gorski bukov gozd in toploljubne gabrove združbe.

Jezeri v spodnjem delu Doline Triglavskih jezer sta nastali na stiku značilno rdečkasto obarvanih skrilavo-peščenih jurskih kamnin in kompaktnih triasnih apnencev. Ob visokem vodostaju, najpogosteje spomladi, se jezeri združita. Vzhodno od jezer je morenski hrbet, ki Dvojno jezero varuje pred zasipavanjem melišč izpod sedla Štapce. Ledeniškega nastanka je tudi hrbet, ki prečno razdvaja jezerski kotanji. Zahodni breg Petega jezera z značilnim kljukastim zalivčkom je prepadno skalnat. Za okolico jezera so značilne rdečkaste ilovice. Severno od Petega jezera stoji Koča pri Triglavskih jezerih, ena izmed prvih planinskih postojank v naših gorah. Jezeri ležita na nadmorski višini 1669 m in nimata stalnih površinskih dotokov. V Peto jezero ob visoki vodi priteka voda po strugi iz Močivca, zajezitvenega jezerca, ki leži okrog 150 m severno. Nekaj vode priteče tudi iz lukenj na zamočvirjenem površju blizu severnega brega jezera. Stalen, a šibek podvodni dotok, je le izpod velikega balvana tik ob jezeru, na njegovi vzhodni strani. Šesto jezero ima prav tako stalen, a šibak podvodni dotok v bližini velikega balvana na vzhodnem bregu. Površinskih odtokov ni, ima pa Peto jezero močan podzemni odtok skozi ponor na začetku kljukastega zalivčka, tik pod prepadno steno. Malo hranilnih snovi, ki jih je do nedavnega vsebovalo Dvojno jezero, je zadostovalo le za rast alg in vzdrževanje preprostih prehranjevalnih verig, ki niso vsebovale plenilcev, še zlasti ne rib. V zadnjih letih postaja Dvojno jezero vse bolj onesnaženo, saj se je zaradi antropogenega vnosa rib (jezerskih zlatovčic) podrla prehranjevalna veriga. Ribe so pojedle vse planktonske rakce, ki so dotlej uspešno uravnavali rast alg, njihove glavne hrane. Svoje je z neurejenim odvajanjem odpadnih voda prispevala tudi bližnja planinska koča, saj je dodaten vnos hranilnih snovi še pospešil razrast alg. Sanacija jezerske vode ni nujna le zaradi simbolnega ali čustvenega pomena, temveč tudi zato, ker se večji del vode odvaja v Savico, ki napaja Bohinjsko jezero in je obenem vir pitne vode. Tudi zato je kopanje v Dvojnem jezeru prepovedano. V okolici Dvojnega jezera je še več občasnih teles stoječe vode. Pod izvirom Močivcem je majhno zajezitveno jezero, namenjeno vodni oskrbi bližnje planinske koče. V preteklosti je na kratki razdalji, le nekaj deset metrov, od izvira do ponora nastajala plitva naravna mlaka.

Največje jezero v Dolini Triglavskih jezer leži na nadmorski višini 1830 m, na območju, imenovanem v Ledvicah. Dolgo je 320 m, široko 120 m in globoko 15 m. Kljub ledvičasti obliki naj bi se imenovalo po slikoviti skalni škrapljasti grbini na severozahodni strani jezera, imenovani Ledvica. Zelo verjetno je namreč, da so pastirji lepo razvite kraške pojave v okolici, nekoliko razbrazdane lašte, škraplje in žlebiče, imenovali ledvice in s tem dali predelu ledinsko ime. Ledeniško obrušena skalna grbina, ki moli v jezero, je gola, višje proti Lepemu Špičju pa prevladujejo skalne police z nesklenjenim travniškim rastlinjem. Na nasprotni, vzhodni strani, kjer poteka transverzalna planinska pot, se pod Zelnarico proti jezeru spuščajo obsežna melišča, ki jezero postopoma zasipavajo. V meliščih so dobro vidne hudourniške struge, po katerih občasno teče voda v jezero. Južni del brega je peščen in kaže na ustaljenost vodne gladine. Tu sega rastlinstvo do brega. Okoli jezera rastejo posamezni macesni, ki mestoma sestavljajo manjše sestoje. Stalnega površinskega pritoka jezero nima, pač pa ima zelo močan podvodni dotok na severni strani. Občasen površinski dotok je še s pobočij na zahodni strani jezera. Odtok je ob nizkem vodostaju skozi grušč na južni strani jezera. Nekaj metrov višje je tudi z gruščem in vejevjem povsem zasut ponor. Skozenj odteka voda le ob izjemno visokih vodah. Jezero v Ledvicah je eno redkih jezer, kjer je vpliv človeka še vedno zanemarljiv. S sledilnimi poskusi je bila ugotovljena neposredna povezava med Jezerom v Ledvicah in izvirom Močivcem nad Dvojnim jezerom. Sledilo je za razdaljo dobra dva kilometra (zračne črte) potrebovalo 4 dni. Voda se v Ledvički zelo hitro menja, ob močnejših deževjih v samo dveh dneh, kar pomeni okrog 60.000 m3 na dan! Z barvanjem je bila dokazana tudi povezava med Jezerom v Ledvicah ter izvirom Savica, medtem ko Jezero v Ledvicah in Črno jezero med seboj nista povezana.

Zeleno jezero ima med vsemi Triglavskimi jezeri najbolj razčlenjen breg. Leži 1983 m nad morjem, na manjši uravnavi med Zadnjo Lopo in Vršaki, kjer se dolina prevesi. Izpod Hribaric se vanj spušča že precej poraščeno melišče, sicer pa sta tako jezero kot obrežni pas posejana z balvani. Najplitvejše med Triglavskimi jezeri je globoko le do dva metra. Zaradi kolebanja vodne gladine ima spremenljivo obliko, zato so tudi mere jezera okvirne. Dolgo je okrog 100 m, široko pa do 80 m. Jezero nima stalnih površinskih pritokov ali odtokov. Večji del vodnih izgub je verjetno posledica izhlapevanja, le manjši pa ponikanja v porozno podlago. Zaradi alg je jezerska voda zelenkaste barve, kar je botrovalo imenu jezerca. V Zelenem jezeru so pogosti alpski pupki, na tej nadmorski višini, na skorajda 2000 m, preseneti tudi cvetnica. V jezeru je najvišje nahajališče vodne zlatice (Ranunculus trichophyllus) pri nas. Raziskave kažejo, da je Zeleno jezero zunaj glavnega toka podzemne vode po Dolini Triglavskih jezer, saj so kemijske značilnosti jezerske vode povsem drugačne kot pri ostalih jezerih. Najverjetneje se jezero napaja izključno z deževnico, ki se zbira z ožjega območja okrog jezera. Pod Vršaki, v skrajnem vzhodnem delu doline, leži v podolju, ki ga od Zelenega jezera loči skalni hrbet, mestoma prekrit z morenskim gradivom, Mlaka pod Vršaki, imenovana tudi Jezero pod Vršaki. Vodno telo na okrog 2000 m nad morjem je večji del leta pod snegom, saj kotanjo pozimi polnijo snežni plazovi. Jezerce lahko v poznem poletju presahne.

V kotanji zahodno od Kanjavčevega soseda Poprovca (2495 m) leži na 2002 m nadmorske višine med balvani in podornimi bloki najvišje ležeče Triglavsko jezero – Rjavo jezero. Dolgo je okrog 150 m, široko okrog 100 m in globoko 10 m. Glavna značilnost jezera je veliko nihanje vodne gladine, ki znaša celo do 10 m. Jezero je dobilo ime po značilnem rjavkasto obarvanem obrežnem pasu, ki je posledica velikega nihanja jezerske gladine. Severni breg je skalnat le ob najvišjem vodostaju. Melišč, ki povečini zasipavajo vsa druga jezera v dolini, tu praktično ni. Okolica jezera je neporasla, tudi alge in zooplankton so v jezerski vodi redki. Rjavo jezero nima stalnih površinskih pritokov, pa tudi odtoka ni mogoče določiti. Za razliko od sosednjega Zelenega jezera je voda iz Rjavega jezera po kemijski sestavi zelo podobna vodam ostalih jezer, zato njihova medsebojna podzemna povezava ni izključena.

Prvo, a ne najvišje ležeče v nizu Triglavskih jezer, je nastalo ob južnem vznožju Zadnjiškega ali Vodnikovega Vršaca (2194 m). Jezero na nadmorski višini 1993 m je dolgo 90 m, široko 60 m in globoko do 7 m. Hidrološko je ločeno od preostalih Triglavskih jezer, saj njegove vode ne odtekajo po Dolini Triglavskih jezer, ampak v Zadnjiški dol, proti Soči. Jezero se izpod snežnega pokrova pogosto pokaže šele v poznem poletju. Ledene plošče na vodni gladini v avgustu niso nobena redkost, saj čez zimo snežni plazovi jezersko kotanjo dobro zalagajo s snegom. Jezero zasipavajo tudi melišča izpod Vršaca, nasprotni, južni breg pa sestavljajo apnenčasti lašti. Okolica jezera je skoraj v celoti brez rastlinja. Jezero ima stalen dotok iz dveh potočkov, ki ob dolgotrajni suši presahneta. Podzemni odtok skozi skalne razpoke je na vzhodni strani jezera. V smeri proti sedlu Prehodavci je tik pod tamkajšnjo planinsko kočo še manjše vodno telo, imenovano Mlaka v Laštah. Ta poleti pogosto presahne.