Pakrisaarten luonnonarvo syntyy niiden geologisesta rakenteesta ja törmärannikon monimuotoisuudesta. Väike-Pakrin kalkkikivitörmä, joka on osa Pohjois-Viron kerroksellista kalkkikiviesiintymää, kohoaa 14 metriä merenpinnan yläpuolelle. Siinä erottuu ordovikikauden saviliusketta, hiekkakiveä ja kalkkikiveä. Rantatörmästä pudonneet jättiläismäiset kalkkikivilevyt muodostavat kivimurrakon ja suojaavat kalkkikiveä meren kulutukselta. Suur-Pakrin rantatörmän päällä levittäytyvät laajat kalkkiniityt eli alvarit. Ne ovat aukeita osittain laiduntamisen ja osittain ampuma-aluekäytön takia. Meren voiman tuntee joka paikassa. Suur-Pakrin luoteisosaan syntyy jatkuvasti uusia rantajärviä. Väike-Pakrin itärannan valtavat jätekivikasat muistuttavat ajoista, jolloin Pietari I käskyllä rakennettiin kivistä aallonmurtajaa kohti Paldinskia.