Das Warsteiner Hügelland ist ein auffallend waldfreies Gebiet von lebhaft hügeliger Bodengestalt mit deutlicher Zweigliederung. Im Süden des Kalk- und Tonschieferhügellands liegt ein 400 bis 440 m ü. NN hohes Plateu aus Massenkalken, das von junger Erosion 60 bis 70 m tief und grobklötzig in kleinere Rücken und Buckel zerlegt ist. Mit den felsig entblößten Hängen und den steinigen, nur in Mulden mächtigeren Rendzinen und Schwemmlössböden wirkt das Plateau sehr kahl. Im Norden schließt sich eine 50 bis 100 m tiefere, in oberdevonische Flinzkalke und Tonschiefer eingebettete Ausraummulde an, die nur mäßig verarmte Lehm- oder periglaziale Fließerdeböden aufweist. Die auf der Hochfläche austretenden Bäche, die meist in "Schlucklöchern" verschwinden, haben den klüftigen Untergrund stark unterhölt.
Aufgrund der vielfach flachgründigen Bodenbedeckung und des großen Niederschlagsreichtums (von Norden nach Süden 900 bis 1000 mm) ist das Warsteiner Hügelland fast zur Hälfte landwirtschaftliches Dauergrünland. Die steileren Kalksteinhänge sind nur dürftig mit Trockenrasen bewachsen, örtlich sogar bloß.
Neben dem EU-Vogelschutzgebiet "NSG Lörmecketal" befinden sich einige, weitere z.T. sehr kleine NSG in dieser Landschaft. Zu landesplanerisch gesicherten Gebieten zum Schutz der Natur erweitert sind die umliegenden Kalkbuchenwälder und die durch das Warsteiner Hügelland verlaufende "Möhneaue". Außerhalb der Schutzgebiete liegen weitere naturschutzfachlich wertvolle Flächen, die als Kernbereiche des Nationalen Biotopverbundes eingestuft wurden.