Polotok Debeli rtič se zajeda v Tržaški zaliv v severozahodni smeri, njegovo široko uravnano ustje doseže ob korenu 60 do 70 metrov nadmorske višine. Zahodno stran oblikujejo ob stiku z morjem prepadne stene oz. klifi, katerih vznožje zaključujejo plaže abrazijskega nastanka. Zavarovano območje obsega približno 800 metrov obalnega pasa na zahodnem delu rta, ki vključuje rob klifa, stene, abrazijsko teraso - plažo in 200 metrov obalnega morja. Višina klifa se giblje med dvanajstimi in enaindvajsetimi metri, stene pa imajo odvisno od lege tudi različno geomorfološko iin vegetacijsko podobo. Poraščene so s toploljubnim rastjem, predvsem z žuko in južno šmarno deteljo.
Ob Debelem rtiču se skriva tudi pod vodno gladino atraktivna naravo, številna grebena…, naklon morskega dna je prvih 100 m zelo blag, nato pa izrazitejši. Plitva globina morja omogoča dobro osvetljenost morskega dna, kar je posledično vzrok za izrazito biosfero.
Naravni rezervat Debeli rtič obsega tudi kopališče in zdravilišče, v primeru slabega vremena so na razpolago notranji bazeni in savne. Divja plaža, ki se razprostira med Zdraviliščem in Ankaranom poleti vabi vse, željne miru ob prijetnih zvokih morskih valov.