Les falaises, ainsi que la plupart de la zone d’étude, se composent d’un crétacé supérieur. Seul le centre (de St-Valéry-en-Caux à Dieppe) se compose d’un contrefort de l’éocène inférieur.

La répartition des sédiments se fait sur 3 zones :

• A l’ouest, de Fécamp à Veules-les-Roses, majorité de cailloutis.
• Dans la zone médiane, entre Veules-les- Roses et Quiberville, les sédiments dominants sont les graviers caillouteux et coquilliers.
• A l’est (Quiberville au Tréport), les sables graveleux prévalent.

Il y a deux directions générales du transit sédimentaire au sein de la zone d‘étude. Prenant en compte la taille des sédiments, la quantité transportée ne peut être que faible. A noter, le spectaculaire phénomène de mouvements de sable et de graviers sur le littoral. Ces mouvements de va-et-vient peuvent atteindre jusqu’à 5 m.

Image : Fond de la mer, données d'étude géophysique décembre 2005

La profondeur de l’eau est de 24 à 28 m. Le marnage de vive-eau moyenne s‘élève jusqu’à 8 à 9,2 m. La houle se forme sous l‘action répétée du vent. La tendance majeure vient de l’ouest (environ 30%) et plus rarement du sud-ouest. L’effet combiné de ces influences conduit à la formation de vagues dont la hauteur moyenne varie de 1 à 1,25 m. Les valeurs maximales présentent des variations de 3 à 6 m.
Quant à la vitesse des courants, on note une vitesse moyenne de 2,5  nœuds dans la zone.

Le phytobenthos se compose de grosses algues et de microphyto-benthos benthique. Le phytoplancton est constitué d‘algues unicellulaires ou pluricellulaires ainsi que de microbes phototrophes et fournit la plupart de la production primaire de l‘environnement marin et terrestre.

Le zoobenthos comprend tous les animaux vivant dans ou sur (épifaune) le sol sous-marin. Cette population fluctue peu, mais mute rapidement en fonction des influences climatiques (tempêtes) et humaines (pêche).

La population de poissons est extrêmement mobile et sa répartition sur la zone varie en fonction des espèces, des saisons et des variations diurnes. Les espèces les plus représentées sont la limande, le merlan, le chinchard commun, le grondin gris, la plie, le cabillaud, le hareng, le maquereau.

Le littoral du Pays de Caux bien que moins riche que l’ouest de la Normandie recèle néanmoins 5 espèces de cétacés (dauphins) et pinnipèdes (phoques) qui fréquentent cette côte plus ou moins régulièrement. Ces espèces ne sont pas liées à un site spécifique et migrent (probablement en suivant leurs proies). Elles se réunissent à grande distance de la côte. Les marsouins vivent dans les eaux côtières et sont protégés par les zones Natura 2000 environnantes.

Le groupe mammalogique normand, association naturaliste normande, intervient donc à l’étape préparatoire de ces projets pour évaluer la sensibilité des sites choisis.

Chez les oiseaux marins, la mouette tridactyle se partage la vedette avec le fulmar boréal. Tous deux construisent leurs nids et élèvent leurs poussins sur d’étroites corniches, contrairement au goéland argenté qui s’installe plus volontiers au pied des falaises ou sur des pelouses peu abruptes.

Venant du nord de l’Europe, certaines espèces passeront l’hiver au large de la côte d’Albâtre. Trois groupes d’espèces confèrent au littoral un intérêt majeur : les plongeons, les grèbes et les alcidés (pingouin et guillemot). Les derniers travaux des membres du Groupe Ornithologique Normand qui étudient l’avifaune normande depuis plus de trente ans, ont permis d’estimer que plus de 10.000 grèbes huppés, 1.000 alcidés et 300 plongeons hivernent dans les eaux haut normandes.