Les Marais de la Grande Palude se situent au coeur du chapelet des zones humides périphériques des étangs palavasiens et au nord de Frontignan. Cette zone humide s'étend sur 245 hectares entre la Montagne de la Gardiole et l'étang d'Ingril.
Elle correspond à un marais d'eau douce à saumâtre souligné par un réseau d'ouvrages hydrauliques. Elle repose sur des terrains sédimentaires (alluvions récentes et modernes) limono-sableux et sur quelques lentilles argileuses à vaseuses peu profondes.
Son environnement proche se compose d'un parcellaire agricole, de zones naturelles et de zones urbanisées. Au sein de la ZNIEFF, plusieurs éléments d'origine anthropique marquent le paysage : séparation du marais en deux selon un axe nord-est/sud-ouest par la voie ferrée, multiplication de la cabanisation en périphérie du marais, présence d'éoliennes et de sentiers carrossables.
S'exercent, au sein même de la ZNIEFF des activités d'élevage (pastoralisme) et de chasse.
La ZNIEFF forme une cuvette dépressionnaire dont la limite au sud est matérialisée par la route départementale 114E4. Par tout ailleurs, elle est marquée par le passage généralement net aux zones cultivées et plus ponctuellement aux zones urbanisées ou cabanisées.