La Valle del Tirino è una depressione di origine tettonica circondata da massicci carbonatici. Gli strati più prossimi alla superficie, costituita da sedimenti scarsamente permeabili, determinano lo sbocco in superficie di gran parte delle falde acquifere della catena del Gran Sasso e della Piana di Navelli.

Il fiume Tirino, una volta chiamato Tritano dal greco tre sorgenti, è alimentato da tre principali sorgenti: Capodacqua, il Lago e Presciano; due sono pressoché ferme, rimane Capodacqua come sorgente principale ma sono innumerevoli le polle d'acqua che ne accrescono la portata lungo tutto il percorso.

Il fiume scorre placido e tortuoso per 11 Km nei territori dei comuni di Capestrano e Bussi, con una portata costante in ogni stagione di circa 5000 Lit/sec. ridotta di molto dopo che sono stati realizzati i trafori sotto il Gran Sasso. Le acque, limpide in ogni condizione meteorologiche e alla temperatura costante di circa 11°, sono ricche di trote e invertebrati indicatori di acque pure.

Le rive, quasi sempre a livello poco più alto del fiume, sono ricche di lussureggiante vegetazione, salici bianchi e cinerini, canneti sconfinati che danno rifugio a miriadi di uccelli acquatici come gallinelle d'acqua, aironi, folaghe, nitticore, germani reali.