Brorfelde bakker
Bakkerne omkring Observatoriet (i en ca. radius af 3 km) er dannet som et dødislandskab. I slutningen af seneste istid smeltede isen tilbage fra området og efterlod store klumper af is. Den is, der lå tilbage, kaldes dødis. Dødisen blev begravet af sand og grus, og da temperaturen steg, smeltede den til sidst væk og efterlod huller i landskabet. Derfor er området i dag meget kuperet og har fået tilnavnet De Sjællandske Alper.
Landskabet omkring Observatoriet er dannet i slutningen af sidste istid, som fandt sted for mellem 117.000 år siden og 11.700 år siden.
Udsigt til Vejrhøj
Når man står ved udsigtspunktet på toppen af Observatoriebakken ses Vejrhøjbuen som en lang bakkekam mod nordvest. Vejrhøjbuen er en randmoræne, som er dannet ved, at en gletsjer har skubbet materiale frem foran sig i slutningen af seneste istid. Isen har bevæget sig ned gennem Østersøen og ind over Sjælland fra sydøst, til den nåede det sted, hvor Vejrhøjbuen ligger i dag.
Vejrhøjbuen har fået navn efter bronzealderhøjen Vejrhøj, der ligger som en lille menneskeskabt bakke oven på randmorænen.



Den flade Lammefjord
Fra toppen af Observatoriebakken kan et fladt område spottes, det er Lammefjorden. Et fladt område dannet ved, at gletsjere har skurret hen over landskabet og jævnet det ud. Sådan et landskab kaldes bundmoræne.
Efter istiden trængte der vand ind, og området blev til en fjord. Sidst i 1800-tallet byggede man dæmninger og begyndte at dræne fjorden for at få mere landbrugsareal, og siden 1943 har fjorden været tørlagt. Lammefjorden er berømt for sine kartofler, gulerødder og asparges.
Istidslandskabet er med at til at bestemme, hvad der kan gro og leve på området. En stor del af Observatoriets område er f.eks. overdrev, som er en særlig naturtype, der findes her pga. det geologiske grundlag.