Wydmy - główna atrakcja parku- powstały w wyniku bardzo silnych procesów zmieniających krajobraz i ukształtowanie terenu. Pola ruchomych nagich wydm, w środkowej części Mierzei Łebskiej, zajmują obecnie około 500 ha i przesuwają się, na skutek działania wiatru, o kilka metrów rocznie, a w rekordowych latach nawet ponad 20 m. Najwyższa z nich Łącka Góra liczy 32 m n.p.m. Przemieszczająca się wydma niszczy wszystko, co napotka na swojej drodze. Przez ostatnie kilkaset lat piaski zasypały kilka miejscowości, m.in. Łebę, której mieszkańcy założyli w bezpiecznym miejscu nowe, istniejące do dziś miasto oraz lasy . Po przejściu wydmy odsłaniają się pozostałości jej ofiar w postaci resztek zabudowań i kikutów martwych drzew tzw. "martwych lasów". Wędrującą wydmę może zatrzymać tylko roślinność. Utrzymanie się na szczycie wędrującej wydmy jest prawie niemożliwe, rośliny porastają więc obszar pomiędzy wydmami. Pionierskie gatunki traw i turzyc kiełkują wprost na piachu, kiedy opanują już pewien obszar dzięki bardzo długim korzeniom i rozległym podziemnym rozłogom, pojawiają się krzewinki, porosty i coraz więcej traw. Ciekawą trawą jest piaskownica zwyczajna należąca do roślin piacholubnych tzw. psammofitów, która ginie, kiedy przestaje ją zasypywać piasek. Ostatnim etapem opisywanej sukcesji jest bór sosnowy, który istnieje tak długo, aż nie zasypie go kolejna nacierająca wydma. Zachodnią i wschodnią część mierzei zajmują wydmy paraboliczne o niewielkiej prędkości przemieszczania się - do 3 m rocznie. Mają one półksiężycowaty kształt, o ramionach skierowanych pod wiatr czyli na zachód. Większość z tych wydm została zalesiona, najwyższa z nich to Leśna Góra (56 m n.p.m.), na której znajduje się latarnia morska.
