Sassen-Bünsow Land nasjonalpark har betydelige arealer med fine kvartærgeologiske innslag, bl.a. marine avsetninger, elveavsetninger og strukturmark. Nordsiden av selve Sassendalen har en rekke elvegjel (canyons). En av Svalbards høyeste fosser ligger ytterst i Eskerdalen, hvor Sassendalen munner ut. Det er innslag av yngre tiders sedimenter og bergarter i området. Fjellformasjonen Templet er et velkjent og lett synlig, særegent landskaps­element. Fjellene i området har mektige raskjegler. Isbreer (fra sør til nord) er Fimbulisen, Von Postbreen og Filchnerfonna, alle tre øst for Tempelfjorden.