Localitatea este situată în Câmpia Dunavăţului, o câmpie aluvială ce intră în formarea treptei litorale celei mai joase (3-5 m).

Aflat într-o zonă bogată în lacuri, satul Murighiol este înconjurat de acestea din aproape toate părţile: lacul Murighiol I - în partea nord-estică, Murighiol II - în partea estică, ambele cu ape dulci alimentate de braţul Sf. Gheorghe, lacurile Sărat şi Beibugeac în partea de sud şi sud-vest, formând împreună Sărăturile Murighiol.

Sărăturile Murighiol sunt înconjurate de vegetaţie palustră dură (stuf, papură) care asigură condiţii bune de cuibărit pentru păsări. Ele constituie una din cele mai cunoscute zone ecologice pentru protejarea speciilor de păsări acvatice ce preferă ca habitate zonele mlăştinoase: ciocîntorsul, sitarul de mal, piciorongul, specii de păsări protejate pe plan internaţional.

Satul Murighiol se află totodată situat în dreptul km 65 al braţului Sf. Gheorghe, cel mai vechi şi cel mai sinuos braţ de vărsare al Dunării (113 km lungime). Din punct de vedere peisagistic, acest braţ este cel mai spectaculos şi cel mai puţin afectat de impactul activităţilor antropice. Traversând braţul Dunării, la cca. 5 km în amonte pe partea dreaptă, se află localitatea Uzlina, situată în vecinătatea Lacului Uzlina, una din rezervaţiile ecologice de importanţă ornitologică din Delta Dunării.

Clima zonei este influenţată de vecinătatea Dunării, astfel că iernile sunt blânde, iar verile destul de călduroase. Temperatura medie anuală este de 11°C iar temperaturile medii pe anotimpuri au valori de - 0,4°C iarna şi de 21,6°C vara. Precipitaţiile atmosferice medii anuale ajung la 444,5 mm.

În zonă nu s-au identificat factori antropici care să producă modificări majore.