Das ca. 580 m ü. NN hohe Federseer Ried ist ein ehemaliges Zungenbecken der Rißeiszeit. Landschaftsbestimmend ist der zentrale Federsee mit weitflächigen Vermoorungsgebieten. Der ehemals viel größere natürliche Stausee wurde durch Seetone und Kiese teilweise aufgefüllt. Neben den Verlandungsbereichen existieren auf der Jungendmoräne im Süden relativ trockene und kalkreiche Verwitterungsböden. In diesem Bereich geht die Röhricht- und Feuchtvegetation in inselhafte Nadelwaldbestände über.
Da es sich um ein ausgeprägtes Feuchtgebiet handelt, beschränkt sich die wirtschaftliche Nutzung vorwiegend auf eine extensive Weidewirtschaft. Lediglich im bodentrockenen Süden ist ein Ackerbau möglich. Hier befinden sich auch die Forstgebiete, die überwiegend aus Fichtenwäldern bestehen. Durch seinen Charakter als großer Feucht- und Moorlebensraum ist der Federsee ein überregional bedeutsames Ausflugsziel. Bad Buchau ist als einzig größerer Ort zugleich Heilbad.
Die Landschaft besitzt eine bundesweit hohe Bedeutung als Feuchtlebensraum. Es befinden sich hier Biotoptypen der Flach- und Übergangsmoore mit großen Röhrichtbeständen, Au- und Uferwäldern sowie Nass- und Feuchtwiesen. Dies sind wichtige Lebensräume für bundesweit schutzbedürftige Arten wie Ciconia ciconia (Weißstorch), Castor fiber (Biber), Coenonympha tullia (Großes Wiesenvögelchen) oder Luscinia svecica (Blaukehlchen). Zudem ist der Federsee ein überregional bedeutsamer Rastplatz für Zugvögel. Nahezu die Hälfte der Landschaftsfläche ist naturschutzfachlich ausgewiesen. Zentrales NSG-, FFH- und SPA-Gebiet ist der "Federsee" mit dem sich südlich anschließenden "Federseeried".