Das Südwestliche Harzvorland ist eine Schichtstufen- und Bruchschollenlandschaft mit sehr heterogenem geologischem Ausgangsmaterial. Durch Verwerfungen entstanden z.B. im Rittegau Hochflächen mit Buntsandstein neben Muschelkalk und Jurakalken, in den Senken und Becken treten unter der Lößdecke gelegentlich Schotter aus Harzgestein zu Tage. Die Lößbecken sind besiedelt; hier dominiert Ackerbau, die Hochflächen sind überwiegend bewaldet.
Auf dem größten Teil der Landschaftsfläche eine landwirtschaftliche Nutzung, überwiegend Ackerbau, statt. Die Waldflächen werden forstwirtschaftlich genutzt, hier beträgt der Anteil des Laubwaldes ca. 50 %, der Rest wird als Nadel- bzw. Mischwald genutzt.
Das Gipskarstgebiet bei Osterode ist als FFH-Gebiet gemeldet, ebenso wie das Fließgewässersystem von Sieber, Oder und Rhume mit Nebenbächen, welches zum Teil auch ins angrenzende Eichsfeld übergreift. Außerhalb der Schutzgebiete liegen weitere naturschutzfachlich wertvolle Flächen, die als Kernbereiche des Nationalen Biotopverbundes eingestuft wurden.