Charakterystyka thumb|left|Ścieżka przyrodniczo-dydaktyczna prowadząca przez torfowisko Tolkuse (2019) Krajobraz rezerwatu Luitemaa jest zróżnicowany i obejmuje płytkie wybrzeże Morza Bałtyckiego z licznymi małymi zatokami, przylądkami i wysepkami, porośnięte przybrzeżnymi łąkami o powierzchni ok. 600 ha. Oprócz tego występują tu zbiorowiska bagienne i leśne oraz kompleks wydm pochodzących z okresu Morza Litorynowego (sprzed 5 tys. lat), oddalonych nieco od współczesnego brzegu morskiego. Na terenie rezerwatu znajdują się najwyższe wydmy na obszarze Estonii – (34 m n.p.m.) oraz (40 m n.p.m.). We wschodniej części rezerwatu rozciąga się obszar starszych śródlądowych wydm Soometsa z okresu Jeziora Ancylusowego (ok. 9–9,5 tys. lat temu) porośnięty mieszanymi lasami świerkowo-sosnowymi.
W rezerwacie znajdują się również dwa obszary bagienne: torfowisko Maarjapeakse o powierzchni 1600 ha oraz torfowisko o powierzchni 5500 ha. Pierwsze z nich powstało w wyniku procesu zabagnienia na podłożu gliniastym, drugie liczy ok. 8 tys. lat i stanowi dawną lagunę pomiędzy dwoma wałami nadmorskich wydm.