大鵬灣是個潟湖,是臺灣唯一「單口」囊狀潟湖。何謂潟湖?潟湖是指由離岸沙洲與海岸間部分被攔之海水所圍成的水域,也就是俗稱的內海。內海裡的水是海水,藉著沙洲的缺口,與外海的水互相流通,進行交換。因為大鵬灣潟湖面積廣達532公頃,卻只有一個缺口,也就是唯一的出海口,正位於鵬灣開啟景觀橋(鵬灣跨海大橋)下方,故稱為「單口」潟湖。單口使得內外海的海水交換率偏低,再加上大鵬灣目前又沒有任何溪流注入灣域稀釋海水濃度,因此檢驗的結果,潟湖內的水竟然比外海的水還要鹹!從空中鳥瞰這一片廣大水域,形狀如囊袋,因此稱大鵬灣潟湖為單口囊狀潟湖。潟湖水深約2-6公尺,水域長約3,500公尺,寬約1,800公尺,坐船繞行一圈約30-40分鐘。
大鵬灣形成原因為早年東港溪和林邊溪自上游夾帶泥沙入海後,經海流漂送與季風作用,形成一長條狀的砂嘴沉積地形,由陸上延伸入海中,即今日的南平半島,此砂嘴橫越海灣,幾乎將海灣全部封閉,因此自日據時期開始至今,為防止泥沙量過多封閉出海口,必須不定期疏濬灣域,以保持航道暢通。