Podkowa albo rogal

Ciekawy twór geomorfologiczny w postaci wału wyróżnia się wieloma elementami. Przede wszystkim zwraca uwagę ukształtowanie terenu w postaci wielkiej moreny czołowej o kształcie podkowy albo - jak twierdzą inni naukowcy - rogala. Łuk ma długość około 40 km, a szerokość waha się od 3 do 5 km. Nysa Łużycka dzieli Łuk w okolicach Łęknicy i Bad Muskau na dwa jednakowej wielkości skrzydła.
Przeszło 100-metrowe różnice wysokości ukształtowały malownicze wzgórza, wąwozy, tarasy poprzecinane przez Nysę Łużycką, Skrodę, Lankę i Chwaliszówkę. Rzeźba terenu wnętrza Łuku Mużakowskiego jest urozmaicona. Wąskie na 10-200 m dolinki o różnej głębokości 2-20 m najczęściej ułożone są równolegle względem siebie. Rozdzielone są jakby miniaturami wąskich grani. W obrębie Łuku wyodrębnia się 34 geotypy, czyli elementy przyrody nieożywionej, niosące czytelną informację o rozwoju skorupy Ziemi. Przeważają tu siedliska kwaśnych dąbrów, ubogiego grądu, borów, kwaśnych buczyn, łęgów oraz olsów. Flora Wału Mużakowskiego liczy 591 gatunków. Do szczególnie interesujących należą: selery węzłobaldachowe - jedyne stanowisko w Polsce, nawodnik sześciopręcikowy - jedno z nielicznych stanowisk w Polsce i wrzosowiec bagienny. Drugą ciekawą grupę stanowią gatunki górskie, takie jak widłak wroniec, przytulia okragłolistna, świerząbek kosmaty i jaskier gajowy. Znane są one jedynie ze stanowisk historycznych, ale wciąż istnieje szansa na ich odnalezienie, gdyż zachowały się tu ich naturalne biotopy.
Na terenie parku znajdują się rezerwaty przyrody: „Nad Młyńską Strugą”, „Żurawie Bagno”, „Uroczysko Weglińskie” oraz pomniki przyrody i natury.

Pojezierze antropogeniczne

Na terenie Łuku Mużakowskiego znajduje się największe w Polsce pojezierze antropogeniczne, czyli powstałe w wyniku działania człowieka. Jest to największy w Polsce zespół 110 zbiorników wodnych o łącznej powierzchni 1,5 metrów kwadratowych. W 1843 r. rozpoczęto tu wydobywanie węgla brunatnego. Grubość pokładów węgla sięgała do 200 m. Z czasem, gdy wykorzystano pokłady, ulegały one dewastacji i zawałowi. Systemem odkrywkowym wydobywano tu również piaski kwarcowe, glinę i żwir. Z czasem tereny wykopalisk powracały do natury. W większości znajdują się tu obecnie tereny dzikie i niezagospodarowane. Zalane wodą wyrobiska przypominają powierzchnię Księżyca lub pustynię. Po wyeksploatowanych złożach gromadziła się woda, tworząc różnokolorowe jeziora. Zabarwienie wód jest intensywnie czerwone, pomarańczowe, a nawet zielone.
Na pojezierzu antropogenicznym stwierdzono występowanie 14 gatunków płazów. Najliczniej i najwięcej gatunków odnotowano w zbiornikach zbliżonych do naturalnych. Można spotkać tu ropuchę szarą, żabę wodną, trawną i moczarową, traszkę zwyczajną i grzebieniastą. Na terenie występuje także 7 gatunków gadów i 146 gatunków ptaków. Wśród ptaków kilka gatunków jest zagrożonych: bąk, rybołów, łęczak, błotniak zbożowy, batalion, świstun. Gatunki wydobyte z niebezpieczeństwa to kormoran czarny, gągoł i kania ruda. Występuje tu także 22 gatunków ssaków objętych ochroną prawną w Polsce.