Das Diemelbergland unterteilt sich in die Padberger Schweiz und die Bredelarer Kammer. Als Padberger Schweiz wird das unruhig gekuppte, von Hoppecke und Diemel tief zertalte, 260 bis 600 m ü. NN gelegene Schieferbergland zwischen Brilon, Adorf und Obermarsberg bezeichnet. Mit der bizarr gewürfelten Buckelwelt des Diemelberglandes im Norden endet der stark aufgelöste und tief gegliederte Ostsauerländer Gebirgsrand in einem kräftigen Akkord. Als Bredelarer Kammer wird der breite Tonschieferausraum am Hoppecke-Diemel-Zusammenfluss südwestlich von Marsberg bezeichnet. Die Ausraumsenke der ca. 350 m ü. NN hohen Bredelarer Kammer liegt im Zuge einer geologischen Kulmmulde, die hier von Osten her ins Bergland eindringt und sich weiter westlich in schmaler werdende Ausläufer auf Messinghausen wie auf Rösenbeck zu gabelt. Mit ihrer einfachen Form und ihrem Aufbau aus Tonschiefern mit Grauwackenbänken bringt sie einen fremden Zug in das so formenreiche Gefüge des Diemelberglandes. Der stark bewegten Bodenplastik der Padberger Schweiz entspricht ein rascher Wechsel der Standortqualitäten. Zwar wird das Klima von Bontkirchen und Hoppecke im Südwesten, unter Abnahme des Jahresdurchschnittsniederschlags von 1000 auf 750 mm, nordostwärts für den Landbau besser. Allerdings gibt es ackerfähiges Land mit häufig kalkschüssigen oder von Diabasschutt angereicherten steinigen Gebirgsböden vorzugsweise nur in einem oberen Stockwerk auf den mehr flächig erhaltenen Resten alter Hochtalböden, die sich in oft unterbrochene Bänder über die hohen Randleisten der Täler und durch die Mulden zwischen Bergkuppen und Härtlingsrippen schwingen. Es kann nur in steilen Zufahrten von den Tälern aus erreicht werden und ist fast siedlungsleer, da es an Grundwasser und Quellen fehlt.
Auf den abschüssigen Talhängen wächst, ebenso wie auf den Bergkuppen, Fichten- und Rotbuchenwald, während sich Dauergrünland auf die Talsohlen beschränkt. Die abbauwürdigen Terrassentone und -lehme der Bredelarer Kammer werden bei Bredelar industriell verwertet.
Die Realvegetation besteht aus artenarmen Hainsimsen-Buchenwäldern, Eichen-Buchen-Wäldern sowie gewässerbegleitenden Erlen-Auenwäldern. Die Kiefern- und Buchenforste haben einen hohem Fichtenanteil. In Bachtälern herrschen Dauergrünland, Feucht- und Naßwiesen sowie gewässerbegleitende Vegetationssäume vor. Viele Teilbereiche werden in überwiegend kleineren Schutzgebieten geschützt. Außerhalb der Schutzgebiete gehören weitere Bereiche zu den Kernzonen des bundesweiten Biotopverbundes.