Berggrunnen består avmagmatiske bergarter avpermisk opprinnelse som har trengt opp gjennom eldrekambrosiluriske skifere. Landskapet er preget av bølgende skogåser med høyder opp til vel 700 moh. Høyest når Svarttjernhøgda (717 m) iJevnaker. Andre topper over 700 moh er Lamannshaugen (701 m) og Helgehaugen (705 m), også i Jevnaker. Høyest i Oslo kommune når Kjerkeberget (631 m). Mesteparten av arealet ligger mellom 300 og 500 moh. Det meste av Nordmarka har avløp til Nordmarksvassdraget (Akerselva). De østre og nordre delene har avløp til Hakadalselva/Nitelva (Glomma), de vestre til Sørkedalselva (Lysakerelva). Helt i nord går mindre bekker til Hadeland. Nordmarka er rik på små og store vann, størst erMaridalsvannet (3,9 km²).

Gårdene ligger spredt ved vannene, flere er meget gamle, noen fra midten av 1600-tallet. Nordmarka lå imiddelalderen under Kronen, men fra 1300-tallet lå skogen fraMaridalen tilSandungen underMariakirken. I begynnelsen av 1600-talletbygslet kongen skogene bort til borgerne i Oslo ogAker. Nordmarksgodset har siden hatt mange eiere, blant demChristian Ancher, Peder Anker,Herman Wedel Jarlsberg og statsministerCarl Løvenskiold, og det er fremdeles i Løvenskioldfamiliens eie. Oslo kommune eier imidlertid skogen mellomFrognerseteren og Slakteren–Ullevålseter.

Nordmarka er det største og mest brukte av skogområdene iOslomarka. Et stort antall løyper og stier er merket. I skogene i den sørlige delen av marka er dyrelivet i et område på om lag 28 km² fredet. Etter avtale mellom eierne og Oslo kommune kan det i fremtiden ikke utparselleres hyttetomter i Nordmarka.Spålen-Katnosa naturreservat, opprettet 1995, omfatter 18,2 km² skog og vann og inneholder noen av de siste restene av urørt natur i Nordmarka.

Det har oppstått enkelte konflikter ved bruken av Nordmarka, blant annet mellom næringsinteressene og verne- og friluftsinteressene, og mellom friluftslivet og den organiserte idretten med dens behov for faste installasjoner. Det har også vært økende uro omkring bevaringen av Markagrensen. I 2009 vedtok Stortinget en egen lov om Oslomarka,Markaloven.

Allerede på slutten av 1600-tallet begynte man å regulere vassdragene for å lettefløtingen av tømmer. I dag er de fleste vann i marka oppdemt i større eller mindre grad. Nordmarksvassdraget (Maridalsvannet) og Sørkedalselva (Langlivannet) brukes som drikkevannskilde for Oslo. Vann fra Gjerdingen, Trehørningen og Ørfiske, som har naturlig avløp til Hakadalselva/Nitelva, er ført over til Nordmarksvassdraget via tunneler som ble sprengt ut på begynnelsen av 1900-tallet. Nordmarksvassdraget er utbygd med Hammeren kraftstasjon (5 MW).

I dag er flere av vannene gode fiskevann, noe som skyldes at Oslomarka Fiskeadministrasjon (OFA) siden 1930-årene har drevet omfattende kultiveringsarbeid til glede for sportsfiskerne.

I sør ble det bygd radio- og fjernsynssendere påTryvannshøgda. Her er det også flere alpinanlegg. Tryvannskleiva ble anlagt i 1930, senere utvidet og koblet sammen med Wyllerløypa til det som nå blir kalt Tryvann Vinterpark eller Oslo Vinterpark. Helt i sør, mot byggegrensen til Oslo, liggerHolmenkollen riksanlegg for skiidrett, nordiske grener, samt skiskyting.

• Oslomarka
• friluftsliv

• Christophersen, H. O. og Svensson, T:Marka fra A til Å, 1984
• Frislid, Ragnar & Gjermund Andersen:Nordmarka: natur, historie og friluftsliv, 1996, isbn 82-7643-081-3
• Grimstad, Sverre:Nordmarka : merker og mysterier, 2008, isbn 978-82-7981-053-7
• Haakenstad, Helge:Vandringer i Nordmarka, 2003, isbn 82-7981-027-7
• Moland, Tallak:Historien om Nordmarka : gjennom de siste 200 år, 2006, isbn 82-997321-0-7
• Nilsen, Knut A.:Nordmarksboka, ny utg., 1988, isbn 82-504-0952-3
• Ryvarden, Leif:Nordmarka: langs vann og grønne skoger, 2000, isbn 82-512-0544-1
• Aabel, Egil Collett:Nordmarksfolk: plasser og slekter gjennom 300 år, 1985, isbn 82-504-0773-3