Der Dinkelberg ist ein niederschlagreiches und plateauartiges Tafelschollengebiet im Muschelkalk und Keuper. Südwestlich des Hochschwarzwaldes gelegen, wird es vom unteren Wiesental, vom Hochrheintal und vom Wehratal begrenzt. In den randlichen Muschelkalkgebieten sind die Böden trocken, steinig und flachgründig. Es sind dort die typischen Erscheinungsformen einer Karstlandschaft wie Dolinen, Trockentäler und Höhlen anzutreffen. In den zentralen und tiefer gelegenen Lettenkeupergebieten herrschen hingegen tonige bis lehmige und tiefgründige Böden vor. Der Dinkelberg liegt im Wesentlichen auf 400 bis 500 m ü. NN. Mit Jahresmitteltemperaturen um 9° C und hoher sommerlicher Wärme gibt es neben umfangreichen Nadelwaldgebieten auch Grünlandwirtschaft, Obstbaumkulturen und Ackerbau.
Die Täler werden als Grünland genutzt, während hingegen an den wärmebegünstigten Hängen und Kuppen Ackerbau betrieben wird. Im Osten gibt es einen großen Bestand an Streuobstwiesen. Aufgrund der hohen Walddichte nimmt die Forstwirtschaft allerdings einen wesentlich höheren Stellenwert ein. Durch das landschaftlich hohe Erholungspotenzial ist der Dinkelberg besonders um den Ort Wehr touristisch erschlossen.
Ornithologisch sind besonders die Streuobstgebiete des Dinkelberges bedeutsam, da sich hier unter anderem Lanius senator (Rotkopfwürger), Emberiza cirlus (Zaunammer) und verschiedene Spechtarten angesiedelt haben. Diese Bereiche sind auch als EU-Vogelschutzgebiet ausgewiesen. Die großflächigen und wärmeliebenden Waldgesellschaften befinden sich mit einigen Arten (z.B. Daphne laureola (Lorbeer-Seidelbast), Buxus sempervirens (Buchsbaum)) an ihrer nordöstlichen Verbreitungsgrenze. Eine botanische Seltenheit ist auch Acer opalus (Schnellballblättriger Ahorn), der landesweit nur am Dinkelberg vorkommt. Besonders bedeutsam sind die zumeist kleinflächigen Halbtrockenrasengebiete in den Muschelkalkhöhen. Im Westen existieren zahlreiche Quellbiotope und naturnahe Bachläufe. Größtes Naturschutzgebiet ist der "Leuengraben" im Südwesten der Landschaft. Zudem sind einige kleinere Gebiete bereits als FFH- und SPA-Schutzgebiete ausgewiesen. Außerhalb der bestehenden Schutzgebiete wurden weitere Flächen als national bedeutsam für den bundesweiten Biotopverbund erfasst.