שמורת סנטה קתרינה
גאוגרפיה וגאולוגיה

באוקטובר 1968, בעת ששטח סיני היה בשליטת ישראל, החלה עבודת צוות מטעם רשות שמורות הטבע שערך סקר נופי דרום סיני. זאב משל, שהיה מעורכי הסקר, חילק לאחריו את דרום סיני ל-25 יחידות נוף גאוגרפיות. מהן נכללות בתחום שמורת סנטה קתרינה היחידות הבאות:
עמקי האורך המועתקים - בחלק הצפוני מזרחי של השמורה. שטח הררי הכולל סדרת גיאיות מקבילים שכיוונם הכללי הוא צפון-דרום. אלו הם עמקים שנוצרו על ידי זוגות העתקים והם רחבים, שטוחי קרקע ומאפשרים דרכי אורך. ביניהם, דרכי הרוחב הן בוואדיות צרים וקניוניים. המסלע שונה באזורים השונים: סלעים מותמרים בצד המערבי, גרניט אדום בגוש ואדי נצב וגרניטים אחרים בחלק המזרחי (שמחוץ לשמורת סנטה קתרינה). בעמקים עצמם קיימים גם שטחי אבן חול ואבן גיר.
ההרים המותמרים באגן ואדי כיד - בחלק המזרחי של השמורה. רוב שטח אגן ואדי כיד, הנשפך למפרץ אילת מצפון לנבק, בנוי מסלעים מותמרים בדרגות שונות והוא הררי ומבותר. בחלקו הצפון-מזרחי, באזור ג'בל פיראני (Gebel Ferani, גובה 1,626 מטר) (כ-20 ק"מ ממערב לדהב) רוב המסלע הוא וולקני בצבעים אפור ושחור. האתר הבולט באזור הוא נווה ואדי כיד, המופיע במרכזו של גוש גרניט אדום שחדר בין הסלעים המותמרים (בטוליט) וכולל מאות עצי תמר.
הרי הגיר הלבנים שלאורך מפרץ סואץ (החלק הדרום מזרחי מתוך כלל יחידת הנוף) - בחלק הצפון מערבי של השמורה. אזור הבנוי מסלעי גיר וקירטון בהירים היוצרים ניגוד לצבעים הכהים של גוש ההרים שמורכב מסלעי יסוד. הפרשי הגובה בין ההר הגבוה והאזור הגירי גרמו ליצירת ואדיות תלולים וצרים בכיוון דרום-מערב.
אגן ואדי פיראן (החלק הדרומי מתוך כלל יחידת הנוף) - בחלק הצפוני של השמורה. שטח הבנוי מסלעים מותמרים בחלק הדרומי של אגן הנחל. רוב השטח שבין ערוץ ואדי פיראן ופסגות סיני שמדרום לו הוא רמות שטוחות.
פסגות סיני - גוש ההרים המרכזי באזור והמאפיין העיקרי את נוף השמורה. כולל את הפסגות הגבוהות בסיני ובמצרים שגובהן מעל 2,200 מטר. השטח בנוי בעיקרו מסלעי גרניט וסלעים וולקניים אחרים המבותרים על ידי אלפי דייקים. כמעט בכל חורף יורד שלג באזור פסגות סיני. שלג זה ומשקעים נוספים גורמים לאקלים חצי-מדברי ולשפע מקורות מים באזור, כולל ואדיות שבהם זרימה קבועה של מים דוגמת ואדי טלח (Wādī Tallah), ואדי שג וואדי רותיג. תופעה זו גורמת גם להימצאות צמחייה מפותחת יותר כולל גידול עצי פרי בבוסתנים ומרעה רב יותר מבשטח המדברי שסביב פסגות סיני.
ג'בל סירבל - בחלק הצפון מערבי של השמורה, גוש הרי מורם תלול ומוגדר. במבנהו הגרניטי האדום הוא דומה לאזור פסגות סיני אך נבדל ממנו גאוגרפית. נקיקי דייקים תלולים מקיפים אותו מכל עבריו. אקלימו חצי-מדברי והנקיקים שסביבו מוצלים ולחים כל ימות השנה. הצמחייה היא בעלת אופי אירנו-טורנית ובמורדותיו הדרום-מערביים יש ריכוז של עצי אלת חנג'וק (אנ').
קניוני הפלגים במורדות המערב - בחלק המערבי של השמורה - שטח מבותר והררי, בנוי בעיקר מגרניט אפור ודיוריט ומשטחים מותמרים מעטים. הנחלים זורמים בכיוון כללי לדרום-מערב והם איתנים (קיימת בהם זרימת מים כל ימות השנה). הערוצים עמוקים בעלי אופי קניוני הכולל מפלים וקשה למעבר. הוואדיות העיקריים שניתן גם לעבור בהם הם: ואדי חברן וואדי איסלה (Wadi Islah). לאורך הנחלים קיימת צמחייה ואף גינות שלחין וריכוזים קטנים של תמרים. כל הנחלים הללו נספגים באל-קע - בקעה גדולה, מוארכת ומדברית שרוחבה כ-20 קילומטר ומפרידה בין ההר הגבוה ובין מפרץ סואץ.
הרי הרכס הדרומי - בחלק הדרומי של השמורה, גוש הררי הנמוך מפסגות סיני. עיקר השטח הוא גרניטי ומאופיין בנחלים רחבים יותר ובאקלים מדברי יותר מבפסגות סיני. ההרים הראשיים הם ג'בל את'נדבי (Gebel Ethnarbi) (1,775 מטר), ג'בל אום מובארכ (Jabal Umm Mubārak) (1,270 מטר) וג'בל צחרא (Jabal Şaḩrā) (1,546 מטר). הגבול בין ההר הגבוה ובין גוש ההר הדרומי עובר בוואדי אום עדוי (Wādī Umm ‘Adawī) הנשפך אל מפרץ אילת באזור נבק וואדי גירגיר (Wādī Jirjir) שכיוונו מערבה לכיוון מישור אל-קע ומפרץ סואץ.