贝壳堤是由海生贝壳及其碎片和细砂、粉砂、泥炭、淤泥质粘土薄层组成的，与海岸大致平行或交角很小的堤状地貌堆积体。形成于高潮线附近，为古海岸在地貌上的可靠标志。贝壳堤是几十年来科学家研究的重要对象，在国际上的海洋、第四纪地质、古气候、古环境研究领域占有重要位置。天津贝壳堤位于天津东部的津南、大港、塘沽等地，是天津古海岸与湿地国家级自然保护区的一部分，整个保护区由贝壳堤、牡蛎滩和七里海湿地生态系统组成，是古海岸变迁极其珍贵的海洋遗迹。天津地区对贝壳堤、牡蛎滩和湿地的研究已有几十年的历史，这里已成为海洋、地质、地理等系统和院校研究海岸演变、古气候、湿地生态等学科的重要场所。

天津陆地堆积平原中自陆向海排列有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四道贝壳堤，与现代海岸线大体平行呈垄岗状不连续分布，代表了四个时期海岸的位置。距今1万至5000年发生的海侵，天津平原大部份被淹。以后海面回降，河流冲积，逐渐成陆。贝壳堤就是这一历史过程留下的遗迹，为天津海岸带颇具特色的海岸地貌类型，也是渤海湾古海岸的遗迹，反映自陆向海方向的岸线变迁。堤上贝壳种类丰富，多为潮间带或浅海泥沙海底软体动物的现生种属。堤上贝壳种类丰富，这些年代久远的牡蛎壳长达30厘米左右，十分珍贵罕见，当今已无处可寻。

天津贝壳堤堤高0.5~5米，宽几十至几百米，长数十米、上百米或延伸百余公里。其横剖面顶部上凸，两翼减薄到尖灭。天津古海岸与湿地自然保护区内的贝壳堤、牡蛎礁具有规模大、出露好、连续性强、序列清晰等特点，在中国东部沿海最为典型，甚至在西太平洋沿岸也属罕见。建立保护区可以保护这些不能再生的地质景观，同时也为研究天津及中国东部沿海海陆变迁、古地理、古气候等提供了极其宝贵的天然资料。

第Ⅰ道贝壳堤分布于冲积平原西南部，大港区沈青庄至黄骅县苗庄一线，距现代海岸22~27公里，贝壳种属反映的环境为滨海河口内湾软泥滩沉积，是距今5200~4000年的古海岸线。第Ⅱ道贝壳堤分布于冲积海积平原西部，张贵庄至巨葛庄一线，呈南北走向或北西至南东走向断续垄岗状展布，贝壳种属反映泻湖一滨海生态环境，为距今3800~3000年前的古海岸线。堤上发现有西周和战国文物。

第Ⅲ道贝壳堤分布于冲积海积平原东部，军粮城至马棚口一线。距现代海岸0~20公里，规模宏大，连续性好，以贝壳及其碎片为主，反映泻湖海河口生态环境，距今2500~1100年形成。堤上发现战国、汉唐文物，即东汉初年至唐代之间的古海岸线。第Ⅳ道贝壳堤靠近现海岸，分布于海积平原东部特大高潮线附近，走向大体与现代海岸一致，在岐口与第Ⅲ道贝壳堤汇合。以贝壳及其碎片为主，贝壳种属反映潮间带环境，距今700~500年形成，明末清初堤上已有人居住。

贝壳堤是在特定的地质条件和地理环境下形成的独特地质地貌，天津贝壳堤与世界另两处同等类型的贝壳堤比较，有几个独特之处。一是贝壳质含量高，天津贝壳堤无论是深埋地下的还是裸露于地表的，贝壳质含量几乎达到100%，很少有其它杂质;二是新老贝壳堤并存，天津贝壳堤不但有距今5000-2000年的古贝壳堤，而且尚有新发育形成的新贝壳堤，并有形成第三条贝壳堤的趋势，国外与国内其它的贝壳堤都远离海岸，没有形成新贝壳堤的可能;三是典型的贝壳滩涂湿地生态系统，是中国乃至世界上的珍贵海洋遗产，具有重要的科研意义和实际生产价值。对于研究古海岸线位置、推断海岸环境演变历史，具有重要的科研和经济价值。如此大的古贝堤仅在美国和南美各发现一条。贝壳堤

天津贝壳堤，绵延30公里，已有5000年的历史，是中国国内独有、世界罕见的古贝壳滩脊海岸。它与美国路易斯安那州古贝壳堤和南美苏里南贝壳堤，并称世界三大古贝壳堤。面对每年仍以10万吨速度生长的贝壳资源，始终坚持适度开发、合理利用的原则，以贝壳为原料研制开发出世界上第三种新瓷型--贝瓷，使贝壳沙堤得到了有效保护，贝瓷产品也成为当地的支柱产业。贝壳堤丰富的贝壳资源，为贝雕加工、塑料橡胶填充剂、动物饲料钙质、海洋贝瓷制造等提供了重要的原料来源。

天津贝壳堤是极为珍贵的地质景观，它具有独特的科学价值而受到学者的关注。自上世纪50年代后期，天津市考古、历史和地质学家曾多次到此地考察寻踪退海之地的足迹。中国科学院、国家地震局所属地质研究所、河北省地质局、北京大学、清华大学、南京大学以及远自厦门大学的众多学者也曾慕名来天津贝壳堤堤考察海滨弃壤古遗址。天津贝壳堤是珍贵的海洋自然遗迹，真实地记录了沧海变桑田的过程，对研究古地理、古气候、海洋生态、海陆变迁等多学科具有重要价值，是中国罕见的不可再生性资源，被国内外专家誉为陆地上的海洋博物馆。