Водлозерский национальный парк находится как на территории Архангельской области, так и Карелии. Площадь Архангельской части парка 2741 кв. км. К ней относятся кварталы Унежемского. Малошуйского и Пудожского лесничеств в бассейне р. Илексы.

Рельеф территории — плоская моренная равнина. Только на севере в парк входят отроги кряжа Ветреный Пояс с абсолютными высотами более 300 м. Истоки Илексы берут начало в горном кряже, питают Илексу также многочисленные реки, вытекающие из болот. Далее р. Илекса пересекает территорию парка с севера на юг и только в Карелии впадает в Водлозеро.

Большая часть территории парка покрыта северной тайгой, представляющей...биоценозы ели, сосны, с примесью рябины, березы, ольхи, осины. Вдоль реки произрастают мощные елово-сосновые леса, поверхность почвы в которых покрыта почти полуметровым слоем мхов и лишайников, насыщенных влагой. Широко распространены группировки ягодных кустарничков — клюквы, черники, голубики. На обширных пространствах произрастают сфагновые низкополнотные сосняки. Огромные территории заняты болотами — хранилищами воды.

По берегам Илексы населенные пункты редки, на большом расстоянии друг от друга стоят одинокие избы — остатки бывших поселений, теперь используемые как временные приюты для охотников, рыболовов, работников природоохранной службы.

Главная ценность этой территории — хорошо сохранившиеся естественные северные ландшафты, девственные таежные леса, полноводные реки, богатство и разнообразие фауны. Природные комплексы парка имеют большое экологическое значение.

Вдоль Илексы выделяется уникальная заповедно-заказная зона с ценнейшими долинно-речными и прибрежно-озерными лесными ландшафтами. Здесь — на каждом шагу — памятник природы, заповедное урочище.

Исключительно богата орнитофауна парка. Здесь находится одна из крупнейших на северо-западе популяция хищных птиц. Встречаются орлан-белохвост, скопа, орел-беркут, а также серый журавль, филин, белая сова, сокол-сапсан и др. Высока плотность гнездования уток и тетеревов.

В пределах этой зоны пятнами выделяются места бывших поселений, интересных с точки зрения их историко-культурного потенциала. На побережьях озер Лузское и Нельмозеро, Монастырское, Носовское, Калгачинское раньше находились поселения (Луза, Каркала, Носовщина, Калгачиха и др.), свидетельствующие о давнем дисперсном заселении края. В настоящее время в этих местах сохранились лишь отдельные жилые и хозяйственные постройки. Возникает проблема их восстановления с учётом традиционной архитектуры жилища, а также исторически сложившейся структуры хозяйственных угодий. На оз. Монастырском выделяется участок, где раньше была известная в Поонежском крае Дамианова Юрьегорская пустынь — один из самых удаленных и труднодоступных монастырей на Русском Севере.