Martorell es troba a cavall de dues grans unitats geològiques i morfoestructurals: els relleus del sud del municipi que formen part del vessant NO de la Serralada Litoral i tot el sector nord, més planer, situat en la fossa tectònica o depressió del Vallès-Penedès.
La geomorfologia del municipi ha estat moderada per la dinàmica fluvial generada per l’erosió i els sediments aportats pels rius Llobregat i Anoia, i els seus afluents.
El terme municipal té un ric patrimoni natural majoritàriament compartit amb els pobles veïns, que ha de suportar una forta pressió urbanística i d'ús i el pas de nombroses infraestructures. El fort creixement de la població revaloritza aquests espais i els transforma en una preuada joia en perill de malmetre’s, que cal mimar i protegir si volem que els futurs vilatans en puguin gaudir.
El municipi de Martorell no té cap zona del territori inclosa dins del pla d’Espais d’Interès Natural (PEIN) descrits pel Departament de Medi Ambient i Habitatge de la Generalitat de Catalunya però té dues àrees protegides. En primer lloc, tot el tram de riu Llobregat fins el Congost està dins de la zona Montserrat-Roques Blanques-Riu Llobregat de la Xarxa Natura 2000. Aquests espais protegits es caracteritzen per contenir hàbitats d’interès comunitari per a la conservació de la flora i fauna, ser zones d’interès per a les espècies d’interès comunitari o ser zones d’interès per a les aus. Els cursos fluvials són essencials per mantenir la connectivitat dels espais naturals.
I en segon lloc, existeix una figura de protecció superior a la local pel Parc Forestal de Can Cases que gaudeix d’un règim de protecció reconegut per la Generalitat en tant que bosc d’utilitat pública d’interès social i recreatiu.
El Parc de Can Cases
El parc forestal de Can Cases es troba situat al Nord-oest del terme municipal de Martorell i ocupa una superficie de 30 hectàrees, incloent una part del terme municipal de Sant Esteve Sesrovires. És un espai essencial per al municipi de Martorell, tant per la seva consideració de forest d’utilitat pública com, especialment, per la seva funció de lleure i d’escenari físic per a la realització d’activitats d’educació ambiental.
A banda de les barbacoes, el parc forestal del Can Cases és una bona zona per a la realització de les activitats esportives a l’aire lliure com les passejades, la cursa, la bicicleta de muntanya, les passejades a cavall, entre d'altres. També és un bon indret per a l’observació de la vegetació.
En aquest espai s'hi aglutina una bona representació de boscos de ribera ben conservats, a més de les pinedes mediterrànies. Pel què fa a la fauna, cal dir que hi ha més de 70 espècies d’ocells observats al parc i 30 espècies de papallones, així com alguns amfibis i rèptils típics d’indrets mediterranis.
Els rius de Martorell
Martorell es troba en el punt de confluència entre el riu Anoia i el riu Llobregat. A part d’aquests dos grans rius, la xarxa hidrològica de Martorell es composa de diversos torrents que constitueixen el seu desguàs natural. De nord a sud el torrent de les Arenes i el torrent de Can Soteres desemboquen al riu Llobregat travessant sòl industrial. El Torrent de Llops, amb el torrent de la Sínia com a afluent, creua tot el municipi d’oest a est i desemboca al riu Llobregat. Els torrents que baixen de la Serra de l’Ataix per desembocar al riu Anoia són, d’est a oest: el torrent de Rosanes, el torrent de la Vall, el torrent de Rocafort i el torrent de Santa Margarida.
El riu Llobregat és un riu amb característiques típicament mediterrànies: gran irregularitat de cabals i fortes crescudes ràpides sobretot a la primavera i a la tardor.Segons l’estudi de Planificació de l'espai fluvial de les conques del Baix Llobregat i l’Anoia, elaborat per l'Agència Catalana de l'Aigua, la pluviometria mitjana de la conca del riu Llobregat és de 672 mm/any i l’aportació mitjana a la conca és d’uns 700hm3/any.
El riu Anoia és un dels principals afluents del riu Llobregat. És situat a la riba dreta del Llobregat. Les dades de l’estació d’aforament de l’Agència Catalana de l'Aigua (ACA), que té la seu a Sant Sadurní d’Anoia, mostren que l’aportació mitjana anual del riu Anoia, durant els darrers 36 anys, és de 74,7 hm3 i el seu cabal mitjà de 2,37 m3/s.
Malauradament, els resultats de les anàlisis dels índex de qualitat fisicoquímica, qualitat biològica, qualitat de l’aigua per a la vida dels peixos i qualitat del bosc de ribera, ens indiquen que l’estat ecològic d’aquests trams de riu és bastant deficient. Tot i això, encara trobem trams ben conservats com a l’entorn del Molí Fariner pel que fa al riu Anoia i a la corba del Congost en el cas del riu Llobregat.
La Serra de l’Ataix i la Serra de les Torretes
La zona muntanyosa de Martorell es concentra al sud del municipi on la carena fa de límit del terme municipal. Nombrosos camins i senders creuen aquesta part de la muntanya, que fa frontera amb l’espai protegit de les Muntanyes de l’Ordal i esdevé una bona atalaia per contemplar tot el municipi i bona part del nord de la comarca.
La Serra de les Torretes majoritàriament correspon a la cara nord de la serra de l'Ataix. Antigament estava ocupada per vinyes i avui per boscos de matolls i pi.
L'orografia, en general complicada, i l'orientació nord ha conservat una gran extensió sense incendis que permet el desenvolupament del bosc.
Del temps en què es conreaven les vinyes en queden nombrosos vestigis, així com nombroses restes de mines d'aigua.
Per la seva característica de connexió entre l'Ordal i el Vallès, podem considerar aquest territori com a part del corredor biològic del conjunt de lleres dels rius Anoia i Llobregat.
