Климат
Климат района умеренно континентальный с продолжительной холодной многоснежной зимой, короткой весной с неустойчивыми температурами, умеренно теплым влажным летом, продолжительной ненастной осенью. Средняя температура воздуха января -12°С, июля + 16,5°С. Абсолютный минимум -47°С, абсолютный максимум +34°С. Среднегодовое количество осадков - 500 мм. Устойчивый снеговой покров держится 160 дней, средняя высота его 40 см. Безморозный период 105-110 дней.

Геология и рельеф
Территория имеет ярко выраженный равнинный характер. Потоки талых ледниковых вод сформировали флювиогляционные формы рельефа: вытянутые крутосклонные гряды-озы, округлые холмы - камы, зандровые равнины. Севернее Лекшмозера проходит одна из самых известных гряд - Масельга ("Земляная гора"). Окаймляющая Лекшмозеро с юга озерно-ледниковая заболоченная равнина свидетельствует о больших размерах этого водоема в прошлом. Многочисленные заливы - лахты, проливы, острова, моренные холмы, валунные поля, террасы, водораздел, разделяющий бассейны Балтийского и Белого морей, отражают геологическую историю Севера Европейской равнины в ледниковый период.
Главной особенностью парка является уникальное разнообразие природных ландшафтов, встречающихся на относительно небольшой территории. Эта уникальность определяется своеобразным геологическим прошлым территории, живописный пересеченный рельеф которой формировался в результате воздействия современных поверхностных вод и неоднократных оледенений на рельеф дочетвертичной поверхности. Здесь наблюдается такое разнообразие современных и ледниковых форм рельефа как озы, камы, моренные холмы, карстовые воронки.

Гидрография
Реки Кенозерского парка относятся к бассейну Белого и Балтийского морей. По величине водосборной площади 90% территории относится к бассейну Белого моря, и лишь 10% - к бассейну Балтийского моря. Развитие речной сети довольно слабое - 0,30-0,38 км/км².

В гидрографическом отношении территория парка отличается большим количеством озер. Озерный фонд национального парка насчитывает до 150 различных водоемов ледникового и ледниково-тектонического происхождения. Озера равномерно рассредоточены по всей территории и представлены двумя группами: обширной Кенозерской и одним из крупных водоемов Северо-Запада - Лекшмозером с его многочисленными озерами-спутниками. Кенозерские озера - Кенозеро, Свиное, Долгое - расположены компактной группой у северных границ парка. Они соединены проливами и образуют северную группу. Лекшмозеро находится у южных границ парка. Его озера-спутники - Масельгское, Сяргозеро, Вильно, Наглимозеро и др. (всего их насчитывается до 20) - удалены на север и северо-запад от Лекшмозера. Водосборные площади водоемов Кенозерской группы, Лекшмозера и озера Вильно являются частью водосборных бассейнов левых притоков р.Онеги, впадающих в Онежский залив Белого моря. Бассейны озер Масельгского и Наглимозера входят в водосборный бассейн Балтийского моря.

Водосборы озер дренируются многочисленными реками, среди которых река Поча, главный приток Кенозерской системы, является наиболее значительной. Всего же в озера Кенозерской группы и озеро Лекшмозеро впадает более 50 мелких притоков. Озера Кенозерской группы запитываются рекой Кена, озера Лекшмозера - рекой Лекшма.

Почвы
Разнообразные формы рельефа, почвообразующие породы и растительность обусловили формирование различных почв. Преобладают подзолистые суглинистые и супесчано-песчаные почвы, занимающие 74,8% лесной территории. Остальные типы почв распределились в следующем процентном соотношении: дерново-глеевые - 3,6%, болотно-подзолистые - 9,8%, торфяные болотные верховые - 5,6%, торфяные болотные низинные - 6,2%.

© Справочник "Национальные парки России". Москва: Изд-во Центра охраны дикой природы, 1996 г.