Η Αθαλάσσα μπορεί να χαρακτηριστεί ως ο «πράσινος πνεύμονας» μιας ραγδαία αναπτυσσόμενης πόλης με ελάχιστους χώρους πρασίνου, της Λευκωσίας. Η περιοχή της Αθαλάσσας βρίσκεται νοτιοανατολικά της Λευκωσίας, σε απόσταση περίπου 5 χιλιομέτρων από αυτή και περιβάλλεται από την Αγλαντζιά στα βόρεια και τα ανατολικά, το Στρόβολο στα δυτικά, και το Γέρι και τα Λατσιά στα νότια. Πιθανολογείται πως το όνομά της το πήρε από το γεγονός ότι στα πρόσφατα γεωλογικά χρόνια βρισκόταν, όπως και η υπόλοιπη Μεσαορία, κάτω από τη θάλασσα, γι’ αυτό και τα κογχύλια που συναντά κάποιος στην περιοχή είναι άφθονα. Σε μεσαιωνικούς χάρτες, αναφέρεται ένας οικισμός (περιοχή κυβερνητικής έπαυλης και Αγίου Γεωργίου) με τα ονόματα Ailasa, Ailaza ή Atalassa, δικαιολογώντας τα ερείπια του μεσαιωνικού κάστρου και γυναικείου μοναστηριού La Cava στο μικρό Άρωνα, που κτίστηκε από το Βασιλιά Ιάκωβο Α’. Είναι πολύ πιθανόν τα πρώτα σπίτια που είδε ο Giovanni Mariti το 1767 να βρίσκονταν στην περιοχή της Κτηνοτροφικής Έπαυλης. Το ανάγλυφο της περιοχής είναι σχετικά ομαλό (130-190 μέτρα), με εξαίρεση τους δύο τραπεζοειδείς Άρωνες, το μικρό Άρωνα και το μεγάλο Άρωνα (λόφος του Λιονταριού), ενώ την περιοχή διαρρέει ο χείμαρρος Βαθύς με τους δύο παραπόταμούς του. Υπάρχουν δύο φράγματα στην Αθαλάσσα, το μικρό φράγμα του Αγίου Γεωργίου και ο φράκτης Αθαλάσσας. Ο φράκτης της Αθαλάσσας κτίστηκε το 1962 στην ένωση των χειμάρρων Βαθύς και Καλόγερος, για αρδευτικούς σκοπούς. Είναι χωμάτινος, με ύψος 18 μέτρα, μήκος 447 μέτρα, επιφάνεια 230.000 τετρ. μέτρα, χωρητικότητα 791.000 κυβικά μέτρα και όγκο 103.000 κυβικά μέτρα.

Γεωλογικά, η Αθαλάσσα αποτελεί μέρος της ιζηματογενούς ακολουθίας του Τροόδους και, λιθολογικά, αποτελείται από τρεις (3) μείζονες γεωλογικούς σχηματισμούς, οι οποίοι σχηματίστηκαν κατά την Καινοζωική Εποχή. Ο επικρατέστερος σχηματισμός της περιοχής είναι ο Σχηματισμός Αθαλάσσας (ασβεστολιθικοί ψαμμίτες, ψαμμίτες, αμμώδεις μάργες και κροκαλοπαγή πετρώματα), ο οποίος έχει πάρει το όνομά του λόγω της μεγαλύτερης συμπαγούς έκτασής του στην περιοχή της Αθαλάσσας, ενώ υπάρχουν μικρές περιοχές που ανήκουν στο Σχηματισμό Λευκωσίας (ασβεστολιθικοί ψαμμίτες, ψαμμίτες, ιλύς, αμμοχάλικες, αμμώδεις μάργες, μάργες, ασβεστόλιθοι και κροκαλοπαγή πετρώματα), καθώς και μια μικρή έκταση του Σχηματισμού Αλλούβιου-Κολλούβιου (άμμοι, ιλύς, χαλίκια και αμμοχάλικες). Οι σχηματισμοί στο χάρτη είναι σημειωμένοι ως Q (πορτοκαλί), Pl (κίτρινο) και H (ώχρα), αντίστοιχα.

Στο Πάρκο Αθαλάσσας, ένα αριστούργημα μακροχρόνιων δασωτικών και καλλιεργητικών προσπαθειών, υπάρχουν πάνω από 300 δεντρώδη, θαμνώδη και ποώδη φυτικά είδη (κυρίως ξενικά, ενώ υπάρχουν και 10 ενδημικά ποώδη και θαμνώδη είδη, καθώς και 11 σπάνια), ενώ εξίσου θαυμαστή είναι η πανίδα του Πάρκου, με 173 είδη πουλιών, 27 είδη πεταλούδων, 7 είδη θηλαστικών, 6 είδη ερπετών και ένα αμφίβιο. Να σημειωθεί πως η μόνη φυσική φυτοκοινωνία είναι αυτή στην περιοχή του φράκτη, με υγρόφιλη βλάστηση. Η μεγάλη ποικιλία από υδρόβια κυρίως μεταναστευτικά πουλιά, από τα οποία μερικά διαχειμάζουν, ενώ τα περισσότερα σταθμεύουν εδώ κατά τις μεγάλες μεταναστεύσεις του Φθινοπώρου και της Άνοιξης, οφείλεται κυρίως στα νερά των δύο φρακτών και στις γενικές κλιματολογικές συνθήκες.

Η περιοχή της Αθαλάσσας λαμβάνει γύρω στα 308 χιλιοστά μέση ετήσια βροχόπτωση, που είναι από τις χαμηλότερες του νησιού. Σε συνδυασμό με το τυπικό ημίξηρο Μεσογειακό κλίμα της, με υψηλές θερμοκρασίες (κυρίως μεταξύ Μαΐου και Οκτωβρίου) και χαμηλή υγρασία, καθώς και την εξαιρετικά φτωχή υδατοϊκανότητα του υπεδάφους (στο μεγαλύτερο μέρος της περιοχής δεν υπάρχει υδροφόρος ορίζοντας ή, αν υπάρχει, το νερό είναι υφάλμυρο), δεν αποτελεί έκπληξη που μέχρι και τις αρχές του 20ου αιώνα ήταν ουσιαστικά ένας άγονος γυμνότοπος με ελάχιστα ίχνη θαμνώδους βλάστησης, κυρίως παλλούρες και κοννάρκα (αγκαθωτούς θάμνους), αρμυρίκια και μεσπιλιές. Το 1904, ο Έλληνας διευθυντής του Τμήματος Γεωργίας, Παναγιώτης Γεννάδιος, κατόρθωσε να πείσει την αποικιακή κυβέρνηση να αγοράσει αυτό το ιδιωτικό αυτό τσιφλίκι, με σκοπό να το μετατρέψει σε κυβερνητική έπαυλη. Από τον Οκτώβριο του 1904, μια χωρίς προηγούμενο εντατική δενδροφύτευση ξεκινά από το Τμήμα Δασών, με διάφορα δασικά είδη – κυρίως πεύκα, ευκάλυπτους, κυπαρίσσια, ακακίες και καζουαρίνες – αποτέλεσμα της οποίας είναι το σημερινό δάσος της Αθαλάσσας, ένα εξ ολοκλήρου φτιαγμένο από τον άνθρωπο δάσος.

Το 1926 ιδρύθηκε το Δασικό φυτώριο, ενώ το 1940 μια έκταση 863 εκταρίων (1 εκτάριο = 10.000 τετρ. μέτρα) ανακηρύσσεται ως «Κύριο Κρατικό Δάσος Αθαλάσσας», με αποτέλεσμα μεγάλη έκταση του Δάσους να δοθεί σταδιακά μέχρι πρόσφατα σε διάφορους κυβερνητικούς φορείς (Ανώτερο Τεχνολογικό Ινστιτούτο, Γεωργική Έπαυλη Αθαλάσσας, Δασικό Φυτώριο, Ινστιτούτο Γεωργικών Ερευνών, Κέντρο Εφαρμογών Ενέργειας του Υπουργείου Εμπορίου και Βιομηχανίας, Μετεωρολογική Υπηρεσία (ραδιοβολίσεις), Τμήμα Κτηνιατρικών Υπηρεσιών, Υπηρεσία Συλλογής παλαιών αντικειμένων και Αγροτικής ζωής, Ψυχιατρικό Ίδρυμα Αθαλάσσας, τέσσερα Στρατόπεδα της Εθνικής Φρουράς και της ΕΛΔΥΚ κτλ). Το 1963-1964 ιδρύθηκε ο Δασοβοτανικός Κήπος (έκταση 3 εκτάρια), στον οποίο είναι φυτεμένα γύρω στα 200 ξενικά και αυτοφυή είδη δένδρων και θάμνων, ενώ το 1967 ιδρύθηκε η Τράπεζα Κλώνων Πεύκης (έκταση 7 εκτάρια), με περίπου 1000 πεύκα, και το 1975 ο Σποροπαραγωγικός Κήπος (έκταση 7 εκτάρια) με περίπου 3000 σπόρους τραχείας πεύκης. Άλλα δασικά πειράματα του Κλάδου Δασικών Ερευνών είναι ο Πειραματικός Ευκαλυπτώνας (έκταση 15 εκτάρια), με 75 είδη ευκαλύπτου και τα Υβρίδια Πεύκης (έκταση 2,5 εκτάρια).

Από τον Αύγουστο του 1974, περίπου 40 εκτάρια του Κύριου Κρατικού Δάσους Αθαλάσσας βρίσκονται εντός της νεκρής ζώνης (στο χάρτη είναι η περιοχή ανατολικά της μπλε γραμμής). Το 1985, σε μια προσπάθεια διάσωσης του χώρου από ιδιωτικές και άλλες παρεμβάσεις, 357 περίπου εκτάρια ανακηρύχθηκαν σε «Εθνικό Δασικό Πάρκο Αθαλάσσας», το μοναδικό στο νησί. Μέρος του Κύριου Κρατικού Δάσους Αθαλάσσας, εκτός από τις προαναφερόμενες χρήσεις, καλύπτεται από το Νέο Γενικό Νοσοκομείο Λευκωσίας (το οποίο αναμένεται να ολοκληρωθεί μέχρι το 2006), καθώς και από την Πανεπιστημιούπολη (η οποία άρχισε να κτίζεται στο 2002). Στην Κτηνοτροφική Έπαυλη του Τμήματος Γεωργίας εκτρέφονται αγελάδες, κατσίκες, πρόβατα και χοίροι, σε ειδικούς στάβλους και χοιροστάσια, ενώ στην Πειραματική Έπαυλη του Τμήματος Γεωργίας δοκιμάζονται διάφορες καλλιέργειες. Ήταν εδώ που οι Βρετανοί δημιούργησαν την πρώτη κτηνοτροφική μονάδα, με τις πρώτες οικοδομές να κτίστηκαν το 1912 και το 1921. Στην πτηνοτροφική πτέρυγα εκτρέφονται λαγοί και πέρδικες, ενώ στο υγροθερμοκήπιο αναπτύσσονται διάφορες ποικιλίες ελιάς. Στην Αθαλάσσα βρίσκεται το «Πάρκο των Εθνών», στο οποίο ξένοι Αρχηγοί Κρατών φυτεύουν δέντρα σε ανάμνηση της επίσκεψής τους, ενώ εδώ βρίσκεται και το Κέντρο Εκπαίδευσης Πυροβολικού (ΚΕΠΒ).

Το Πάρκο της Αθαλάσσας είναι ο μεγαλύτερος και σημαντικότερος χώρος πρασίνου της ευρύτερης Λευκωσίας, δρώντας ανασταλτικά ενάντια στη ρύπανση και τη χειροτέρευση του φυσικού περιβάλλοντος, προσφέροντας ταυτόχρονα διάφορα είδη αναψυχής, όπως η σωματική άθληση, η περιβαλλοντική εκπαίδευση και ο οικολογικός αγροτουρισμός. Το τοπίο, ακόμη και κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, είναι εντυπωσιακό, με ένα πέπλο πρασίνου να απλώνεται στη γη. Εκτός από την κύρια λειτουργία του, η οποία είναι η δασική και καλλιεργητική έρευνα, το πάρκο χρησιμοποιείται επίσης ως εκδρομικός χώρος, χώρος ψαρέματος, για μελισσοκομία, μάζεμα φυτών, καυσόξυλων και σαλιγκαριών, παρακολούθηση πουλιών, ποδηλασία, ως μονοπάτι της φύσης (υπάρχουν πάνω από 20 Χμ. μονοπατιών), χώρος αθλοπαιδιών (με γήπεδα ποδοσφαίρου, πετόσφαιρας και καλαθόσφαιρας) και στρατιωτικών ασκήσεων. Το κυνήγι απαγορεύεται αυστηρά. Σημαντική συμβολή στην ανάπτυξη του πάρκου είναι η καθιερωμένη φύτευση δέντρων από σχολεία και οργανωμένα σύνολα κατά τη Γιορτή του Δέντρου.