Do zatoki przylegają podobne formy skalne na zachodzie (wyspy Cát Bà) oraz na wschodzie mniej znane wyspy zatoki Bái Tử Long.
Klimat Klimat zatoki Hạ Long jest ciepły z czterema porami roku. Cechą charakterystyczną jest pojawianie się cyklonów i burz tropikalnych w okresie jesiennym. Średnia temperatur waha się pomiędzy 19-25 °C a średnia opadów od 1600 do 1800 mm (najobfitsze deszcze występują w okresie lipiec-sierpień). Zima potrafi być chłodna i mglista. Średnia wilgotność powietrza sięga 84%. Z uwagi na liczne skały w zatoce, które osłabiają pływy morskie jej wody są zazwyczaj spokojne.
Roślinność Na roślinność obszarów wokół zatoki Hạ Long składają się głównie lasy tropikalne oraz mangrowce, w turkusowych wodach znajdują się również rafy koralowe. Lasy pokrywają większe wyspy (np. Ba Mùn), w szczególności mniej strome zbocza oraz miejsca gdzie podłoże składa się z laterytów. Prowadzone tu badania wykazały obecność 499 gatunków roślin charakterystycznych dla wapiennych gleb, z czego siedem stanowiły odmiany wcześniej nieznane. W rejonie zatoki wyróżnia się sześć ekosystemów (m.in. jaskiniowy, mangrowy, lagunowy, raf koralowych).