Die im nördlichen Teil breite Niederungslandschaft, wird durch flache Hügelzüge und Hügel untergliedert. Die Altmühl und ihre Nebenbäche zeichnen sich durch naturnahe Mäanderbildung und zahlreiche Altarme aus. Die Talböden mit ihren breiten und flachen Auen werden als Wirtschaftsgrünland und Ackerböden genutzt, entlang der Bachläufe sind Ketten intensiv genutzter Teiche zu sehen. Von der Quelle bei Marktbergel (500 m ü. NN) bis nach Treuchtlingen (411 m ü. NN) fließt die Altmühl in ihrem mit quartären und feinkörnigen Sedimenten gefüllten Tal durch die Schichten von Keuper und Jura und ist begleitet von einem nahezu geschlossenen Grünlandband.
Die intensive landwirtschaftliche Nutzung ist vorherrschend, wobei Grünland und Acker ungefähr zu gleichen Anteilen vertreten ist.
Die Weitungen der Aue bei Gunzenhausen und Markt Berolzheim mit ihren Mäandern und Altwässern sowie den Nass- und Feuchtwiesen sind ökologisch hochwertige Gebiete, da es sich um bayernweit bedeutsame Hauptbrutgebiete bestandsbedrohter Wiesenbrüterarten handelt. Auch Brutvorkommen des Weißstorchs (Ciconia ciconia) sind zu verzeichnen. Die beeinträchtigende Wirkung des als Stausee fungierenden Altmühlsees konnte z.T. durch die als Naturschutzgebiet ausgewiesene Insel im See ausgeglichen werden, da sie von den Wiesenbrütern als Brut- und Rastgebiet genutzt wird. Desweiteren sind Schafhutungen mit verschiedenartiger Struktur- und Vegetationsausstattung, Hecken, Streuobstbestände von Bedeutung. Massive Beeinträchtigungen der ökologisch wertvollen Biotope entstehen durch Nutzungsauflassung der Flächen auf der einen und die Intensivierung der Landwirtschaft auf der anderen Seite.