La Baie d’Halong présente des milliers de karsts et d’îles calcaires de diverses formes et tailles. La Baie d’Halong est un centre d’une plus grande zone qui comprend Bái Tử Long Bay au nord-est, et l’île de Cát Bà au sud-ouest. La Baie d’Halong a une superficie d’environ 1 553 km², dont 1 960 - 2 000 îlots, dont la plupart sont de calcaire.
Le noyau de la baie a une superficie de 334 km² avec une densité élevée de 775 îlots. Le calcaire dans cette baie a traversé 500 millions d’années de formation dans différentes conditions et environnements. L’évolution du karst dans cette baie a pris 20 millions d’années sous l’impact du climat tropical humide.
Les recherches historiques ont montré la présence d’êtres humains préhistoriques dans ce domaine il y a des dizaines de milliers d’années. Les cultures anciennes successives sont la culture de Soi Nhụ vers 18000 - 7000 av. J.-C., la culture de Cái Bèo 7000 - 5000 av. J.-C. et la culture Hạ Long il y a 5000 - 3500 ans. La Baie d’Halong a également marqué des événements importants dans l’histoire du Vietnam avec de nombreux artefacts trouvés dans le Mont Bài Thơ, la grotte Đầu Gỗ, Bãi Cháy.