O Parque Real, incluído no projeto que o arquiteto Luigi Vanvitelli propôs aos soberanos, lembra os jardins das grandes residências europeias do século XVIII, combinando a tradição italiana do jardim renascentista com as inovações introduzidas por André Le Nôtre em Versalhes. Os trabalhos de delimitação da área e de plantação das primeiras plantas começaram em 1753, em paralelo com a construção do Aqueduto Carolino, que alimentaria as fontes dos jardins reais. No entanto, a estrutura atual do Parque é apenas parcialmente o resultado da realização do projeto de Vanvitelli: o seu filho Carlo teve de o redimensionar devido à falta de fundos e às mudanças de gosto da época. A estrutura divide-se em três partes. A primeira, imediatamente atrás do Palácio, é destinada ao parterre (um prado com caminhos retos) e inclui o Bosque, também chamado "antigo" porque já existia antes do Palácio Real, onde se encontra a Castelluccia, um edifício do século XVI reconstruído em 1769 sob a forma de uma fortaleza em miniatura, onde o jovem Fernando IV praticava batalhas fictícias. As avenidas levam depois à Peschiera, um lago artificial embelezado por uma pequena ilha no centro, decorada com um templo circular. A segunda secção do Parque tem o seu atrativo nos jogos de água, com fontes dispostas em eixo com o Palácio Real. Começa na fonte "Margherita", onde uma ponte de Hércules precede a grande "via d'acqua", ladeada por duas grandes estradas delimitadas por sebes de azinheiras e carvalhos, e por numerosas bacias, tanques sobrepostos e estátuas, até à grande bacia, onde uma imponente cascata de água cai. Aqui se encontram as fontes dos "Golfinhos", cuja água sai da boca dos peixes de pedra, de "Eolo", com sete tanques em degrau que formam outras tantas cascatas, e a fonte de "Ceres", com as estátuas da deusa e dos dois rios da ilha.
A última fonte celebra a história de "Vénus e Adónis" e a área abaixo, o "banho de Diana", é embelezada por dois grupos de mármore que representam Acteon e Diana. A terceira parte é constituída pelo Jardim Inglês, tão desejado por Maria Carolina. Lord Hamilton convenceu-a a competir com a sua irmã Maria Antonieta de França, que tinha mandado construir o Petit Trianon em Versalhes, e confiou o trabalho a Andrew Graefer, um botânico inglês que iniciou os trabalhos perto da grande cascata, onde o terreno em declive para sul se presta a culturas exóticas e composições mais refinadas. O jardim oferece uma série de lugares fascinantes inspirados nos modelos da época: o criptopórtico, com as estátuas provenientes das escavações de Herculano e da coleção Farnese, o pequeno lago do banho de Vénus, com a estátua da deusa, o casino inglês, com base e pilares dóricos, a apéria, área inicialmente utilizada como reserva de água por Vanvitelli e depois transformada em estufa em 1826, as quatro estufas, destinadas a plantas recolhidas durante expedições científicas ou provenientes de outros países. Nas proximidades encontram-se também o Aquário, o Roseto e a Escola Botânica.