Die Lüchower Niederung bildet den östlichen Teil des hannoverschen Wendlandes und liegt im Dreieck zwischen der Elbeniederung, der Jeetzel-Niederung und der Niederung des Lüchower Landgrabens. Die Niederungsgebiete sind breit und von stark verzweigten Grabensystemen durchzogen. Die altdiluviale Grundmoränenplatte wurde durch nacheiszeitliche Erosion bis auf drei Restinseln aufgelöst. Die Talsandniederung Lucie durchzieht die Landschaft diagonal und wird durch den Luciekanal entwässert. Sie trennt die beiden trockenen Inseln Öring und Lemgow im Süden von der nördlichen Geschiebesandinsel Langendorf. Auch im Osten der Landschaft wurde die Grundmoräne ausgeräumt. An ihrer Stelle dehnen sich Talsandflächen des Elbe-Urstromtals aus, die mit nacheiszeitlich aufgewehten Dünen besetzt sind. Auf ihnen steht heute der Gartower Forst, ein großes Kiefernwaldgebiet und zudem einer der größten zusammenhängenden Privatforsten Norddeutschlands. Die Niederungsgebiete der Jeetze und des Luciekanals sind heute soweit melioriert, dass Ackerwirtschaft auf den Flächen möglich ist. Das Gebiet des Lüchower Landgrabens und im östlichen Teil der Dumme ist nach wie vor Feuchtland. Wegen der ehemaligen innerdeutschen Grenze sind hier die Flächen nicht unter Bewirtschaftung genommen worden und Bruchwälder und Feuchtgrünländer konnten sich erhalten. Im Osten der Niederung liegt der Arendsee, ein 5 km² großer, abflussloser See mit einer maximalen Tiefe von 50 m, der durch einen Erdfall in ausgelaugten Zechsteinsalzen entstand. Im Zuge der saxonischen Faltungsbewegung kam es in Störungszonen zum Aufstieg der plastischen Zechsteinsalze aus dem Untergrund. Hier entstanden z. T. Auswaschungsformen, auch Salz wurde gewonnen (Gorleben, Salzwedel).
Etwa die Hälfte des bewirtschafteten Landes ist unter Ackernutzung, große Anteile entfallen auf die Bewirtschaftung der Wälder und weite Bereiche der Niederungen, besonders am Lüchower Landgraben sind unter Grünlandnutzung.
Die Elbaue zwischen Schnackenburg und Lauenburg ist als "Feuchtgebiet von internationaler Bedeutung" ausgewiesen. Kleine Flächen der Landschaft Lüchower Niederung gehören diesem Schutzgebiet an. Große Bereiche in der Landgraben-Dumme-Niederung sind als FFH-, SPA- und in Teilbereichen auch als Naturschutzgebiet ausgewiesen. Am Rand des Gartower Forstes befindet sich ein Heidegebiet, die Nemitzer Heide, das als FFH-Lebensraum gemeldet ist. Das im Nordteil der Landschaft gelegene Waldgebiet Lucie ist ein FFH- und Naturschutzgebiet mit überwiegend Nadelbaumbestand, aber auch Laub- und Mischwaldbeständen. Die gesamte Landschaft ist als Rast-, Durchzugs- bzw. Überwinterungsgebiet für Vögel von landesweiter Bedeutung.