Roskilde Kommune har en 47 km lang kyst ud mod den sydøstlige del af Roskilde Fjord. Den store fjord opstod i Atlantisk tid, da havniveauet steg, og Littorinahavet skyllede ind over de lavestliggende dele af landskabet. Littorinahavet eroderede kystklinter i istidslandskabet, og i takt med at klinterne blev eroderet tilbage, opstod der et foranliggende stenbestrøget flak. I fjorden ligger der derfor adskillige grunde og flak, som udgør resterne af det eroderede landskab. Siden Littorinahavet er der foregået en relativ landhævning på ca. 3 m, hvilket har reduceret vandudskiftningen i fjorden og fået saltindholdet til at falde. I dag har vandløb som Kornerup Å og Værebro Å udløb i fjorden, der desuden kantes af byerne Roskilde, Veddelev og Jyllinge.
Bølgeenergien er beskeden, og der er næsten intet tidevand. I Roskilde ligger forskellen mellem lav- og højvande således under 0,1 m. Det betyder også, at erosionen langs kysten er lille, og det største problem, som fjorden kan byde på, er oversvømmelser af de kystnære områder. Oversvømmelserne sker under særlige vindforhold fra nord, hvor vand fra Kattegat presses ind i fjorden. Derved opstår der vindstuvning, hvilket sammen med et atmosfærisk lavtryk giver høj vandstand langs kysterne.
I den østlige del af fjorden ligger gennemsnitsdybden på ca. 5 m med et lokalt maksimum på 17 m i Kattinge Vig. Vandudskiftningen sker mod nord gennem sundet omkring Eskilsø og Frederikssund. Her er vanddybden kun ca. 2 m, hvilket betyder, at der opstår en barriere, som hæmmer vandudskiftningen mellem både den sydlige og nordlige del af fjorden og mellem fjorden og Kattegat.
Langs Kattinge Vig præges kysten af strandenge og tilgroning. Fjordens østkyst kendetegnes af et fladvandet strandplan, hvor der flere steder stikker store sten op af vandet. Stenene ligger ofte i rækker, hvilket skyldes, at store blokke af is skubber til stenene i kolde vintre. Dette kan bl.a. ses syd for Bolund og i stenrevet sydvest for Jyllinge Lystbådehavn.
Kysten mellem Risø og Jyllinge veksler mellem tilgroningsforland med huller og render og erosionsklinter på halvøerne Klinten, Bolund og Risø. Foran klinterne ligger smalle strande med sand og grus. Den største bølgeaktivitet ses på de vestvendte kyster, men da det frie stræk er begrænset, er bølgeenergien lav på hele strækningen. På de mest beskyttede kyster er der derfor også opstået strandenge med rørskov. Mellem moræneknolden Bolund og fastlandet har grus dannet et drag, en såkaldt tombolo.
Kystzonen langs fjorden består hovedsagelig af landbrugsland. Flere steder findes der dog også sommerhusområder som Nordmark, og i Roskilde og Jyllinge er der lystbådehavne. Ved Nordmark ligger kysten lavt, og inden den blev til et sommerhusområde, var den en kombination af en tilgroningskyst og et åudløb. Området er sårbart over for oversvømmelser fra både havet, åen og grundvandet. En langvarig storm fra nord kan således føre til et meget højt havniveau, som forhindrer et frit afløb fra Værebro Å. Derudover kan ekstreme nedbørsmængder øge vandstanden i åen og give en ekstra grundvandstilstrømning til Nordmark.
Under stormen Bodil i december 2013 førte en stigende vandstand i Roskilde Fjord og Værebro Å til, at området blev oversvømmet fra både fjordsiden og baglandet. Vandstanden steg til 2,06 m over normalen, og 258 boliger blev vandskadet. Siden da har der været flere hændelser med stor risiko for oversvømmelse, og der er derfor blevet anlagt et 730 m langt dige langs kysten til beskyttelse af området mod fremtidige oversvømmelser. Endvidere er der ved mundingen af åen anlagt en 10 m bred sluse samt fløjdiger, der skal forhindre havvandet i at strømme ind i åen. Ved at pumpe vand fra åen over diget og ud i havet kan man samtidig forhindre opstuvning af vand i åen, når slusen er lukket.