Arenili e dune formano il litorale sabbioso che per circa 23 Km orla la costa da Calambrone fino a Viareggio. Le dune raggiungono in certi tratti litoranei anche 7-10 metri di altezza e sono colonizzate da specie vegetali (soprattutto specie psammofile) la cui conformazione cespugliosa svolge una utile azione di barriera al vento e di fissazione delle dune stesse grazie allo sviluppato apparato radicale; di grande interesse naturalistico il tratto che va dalla periferia nord di Viareggio alla foce del fiume Arno. Gli ecosistemi dunali collegano la fascia litoranea agli ambienti tipicamente forestali che si trovano più all’interno proteggendoli dai forti venti marini, la cui azione negativa è soprattutto meccanica, dovuta alla sabbia che provoca ferite agli apparati vegetali delle piante e successivamente chimica, dovuta al sale misto a prodotti di sintesi come i tensioattivi anionici che entrano nelle ferite stesse e provocano ingenti danni ai tessuti delle foglie.

Pertanto questi ambienti sono da considerarsi fondamentali per la salvaguardia e la conservazione degli ecosistemi più interni che caratterizzano l'area protetta. Le azioni del Parco sono dunque rivolte verso la loro massima tutela e salvaguardia.

La vegetazione della fascia dunale e litoranea è molto selettiva, troviamo qui infatti piante pioniere molto rustiche, ma talvolta anche molto belle: il fiordaliso delle sabbie (Centaurea subciliata), la verga d’oro (Solidago litoralis), l’elicriso (Helichrysum stoechas) e nelle zone sabbiose più interne i ciuffi della canna di Ravenna (Erianthus ravennae). Gli arenili, che occupano circa 250 ettari di area del Parco, sono ovviamente soggetti al dinamismo dei venti e delle mareggiate che depositano tra l’altro una notevole quantità di materiale nutrizionale per i numerosi uccelli limicoli che qui stazionano.

Purtroppo quasi tutta la fascia costiera è interessata negli ultimi 40 anni dall’erosione marina,  questo fenomeno è la conseguenza spesso di opere costruite alla foce dei fiumi (dighe di protezione) o dalla costruzione di nuovi moli; il tratto più interessato a questo fenomeno è quello prospiciente la Tenuta di San Rossore, ed è qui infatti che l’Ente Parco ha in atto importanti lavori di protezione e ripascimento della spiaggia.