La configuration de l'île est très particulière. Maré, comme ses voisines Lifou et Ouvéa, est formée de constructions calcaires récifales, massives, d'origine biologique, surélevées, constituées d'algues calcaires (rhodolites) et de madrépores, marques d'une histoire géologique tourmentée. L'île présente la morphologie d'un ancien haut-fond qui a été progressivement soulevé au cours des âges.
Sur le plan géomorphologique, Maré dessine un large plateau central, représentant le fond d'un ancien lagon aujourd'hui émergé, entouré par une couronne de falaises, correspondant à l’ancienne barrière récifale. Malgré la surface calcaire inhospitalière et le manque d'humus, l'île est recouverte d'une forêt parfois dense. Le littoral s'ourle de bouquets de cocotiers et de pins colonnaires, particulièrement abondants le long des falaises côtières. Le plateau central est, quant à, lui recouvert de forêts entourées d'une savane herbacée, parsemée d'agaves et d'arbustes, qui résulte de siècles de défrichement par le feu et de l'envahissement par des espèces importées.
Au niveau hydrologique, l'île est dépourvue de cours d'eau du fait de la porosité de son substrat calcaire, mais elle renferme une importante lentille d'eau douce en profondeur. Cette lentille représente la seule source d'approvisionnement en eau potable pour les populations (en dehors de l'eau de pluie récoltée dans des citernes). Dénommé « trou de Bône », une ancienne léproserie a existé autour de cette « lentille d'eau ».