寒冷地域によく見られる、穏やかな春季と秋季の短さが目立つ。夏は概して霧が多く、7月上旬ですら日中の気温が11℃という時もあるほど冷涼。一方で冬季の降雪量は多くはなく、風量が多いものの晴天にも恵まれる。流氷も冬季には確認されることがある。
野付風蓮道立自然公園に属し、砂嘴によって囲まれた湾部は野付湾とよばれ干潟やアマモ場が分布している。そこには多様な底生生物（甲殻類や貝類など）が生息しており、またそれらを餌とするキアシシギやオオハクチョウ、コクガン、タンチョウ、ベニマシコ、オオジュリンなどの渡り鳥も数多く飛来し、その数は毎年2万羽以上にもなる。冬には知床半島同様、オオワシやオジロワシが集結する。そのため、2005年11月1日に国指定野付半島・野付湾鳥獣保護区（集団渡来地）に指定され（面積6,146ha、うち特別保護地区6,053ha）、同年11月8日にラムサール条約登録湿地に登録された。夏季と秋季には数多くの花々が見られ、歩行路を飾る事から通称『フラワーロード』とも呼ばれる。また、トドワラ（トドマツの立枯れ）やサンゴ草も分布し、独特の風景を保持する。陸生の動物ではオコジョ、イイズナ、ヤチネズミ、キタキツネ、エゾシカを含める哺乳類が棲息する。その他、数多くのチョウ類やトンボ類、固有種のノサップマルハナバチも見られる。ノサップマルハナバチは、南部千島列島、根室半島、野付半島にのみ生息する。ゴマフアザラシが湾内の砂州で休息し、観光船から観察できる。ミンククジラ、カマイルカ、ネズミイルカなどの鯨類も半島周辺に現れる。時にはシャチが現れ、シロイルカの確認例もある。
当該8509貨物便は、韓国ソウルの金浦空港を起点とし、途中ウズベキスタンのタシケントで給油し、ロンドン・スタンステッド空港でクルーを交代してミラノに向かう予定だった。スタンステッドまでフライトした航空機関士は、機体備え付けのテクニカルログブックに「機長席の ADI（姿勢指示器）はロール方向の指示の信頼性が無い」と記入し、また、スタンステッドの韓国人の大韓航空所属地上エンジニアに口頭で詳細を伝えた。この現象はタシケント離陸後に発生したという。タシケントからのクルーはミラノに向かうクルーには会うことなく空港を離れた。8509便が荷物の積み下ろしや給油を行っている間に、大韓航空地上エンジニアと大韓航空と整備委託契約関係にある現地整備組織（FLS Aerospace 社）から派遣された2名のエンジニアが、報告のあった ADI の修理・調整を行った。搭乗クルーが到着したころには荷物の積込みもほとんど終わっていた。クルーは機長、副操縦士、航空機関士の3名で、機長が操縦を担当した。機長はエンジン始動前に貨物積込み担当者と一緒に積み荷をチェックし、書類にサインした。ADI を修理した大韓航空地上技師もミラノに行くために当該便に同乗し、コックピット内の予備席に座った。17時27分には出発の準備が整っていたが、クルーが原因ではない理由により1時間近く待機させられ、タキシングを開始したのは18時25分だった。この長い待ち時間に機長は不機嫌になったようで、特段のミスをしたわけでもないのに些細な理由をつけて副操縦士を何度かにわたり叱りつけた。機長の操縦により18時36分ごろに異常なく離陸したが、副操縦士による高度900 フィート (270 m)のコール直後に ADI コンパレータの異常警報が鳴った。ADI コンパレータは機長側の ADI と副操縦士側の ADI のピッチまたはロール指示値に4度以上の差異が生じ、かつこの状態が1秒以上継続すると警報（ブザー音および ADI 表示部の上側に文字 / ランプ表示等）を行う。このときのブザー音はおよそ2秒間鳴ったあとひとりでに停止したが、その数秒後の高度1,500 フィート (460 m)において再びブザーが鳴り、今度は2秒未満で止まった。この2度にわたるコンパレータ警報時はまだ離陸後の直進上昇中であり、軽度の乱気流等に対応するための操縦桿の操作によるものだと考えられているが、警報音に対するクルー間のコールアウトや、警報の原因を調査するといった言葉のやり取りは行われなかった。標準手順では（空港内に設置された）距離測定装置 (Distance Measuring Equipment, DME) から 1.5 海里 (2.8 km)の地点で左旋回を開始することになっていたが、機長席の DME の表示がおかしくなり、正確な距離がわからなくなった。このため機長はおよその見当で左旋回を開始した。このときもコンパレータが警報を発したが、機長と副操縦士の間にはこの警報に関してもやり取りはなく、6秒（鳴動9回）後におそらく機長によって無言のまま警報はリセットされた。機長席の ADI はピッチについては正確な表示をしていたが、ロールに関してはずっと水平状態を示していたと考えられている。レーダーおよびフライトデータレコーダー (FDR) 記録によれば、当該機は左旋回を開始したが、地上に激突するまでずっと操縦桿を左に切った（旋回）状態だった。このため実際のバンク角は左90度に達した（通常この種の大型旅客機・貨物機では30度を超えるバンクは行わない）。途中、航空機関士が “bank, bank” と叫んでバンク過大に対する注意喚起が行われたが機長は何の反応もせず、そのまま急激に高度を失い墜落し爆発炎上した。コンパレータの警報をリセットしてからわずか17秒後だった。墜落時の姿勢は、40度機首下げ、左90度バンクで、速度は250 ノット (460 km/h)ないし300 ノット (560 km/h)だった。