Der Oberlauf der Ems zwischen Wiedenbrück und Rheine hat sich meist, v.a. im oberen Bereich nur wenige Meter, auf einer Höhe von 50 m ü. NN, in die umgebenden Gebiete eingegraben. Während das Gelände bis Warendorf recht gleichmäßig und eben ist, ist es zwischen Warendorf und Rheine häufig erstaunlich stark kuppiert und stellenweise sogar hügelig. Zwischen tiefeingesenkten Altarmen erheben sich grundwasserferne, trockene Inseln. Die Emsauen sind geprägt von durch Hecken gegliederte landwirtschaftliche Flächen, nur selten finden sich Waldparzellen.
Ackerflächen dominieren, es gibt es nur stellenweise Grünland, vornehmlich in der Nähe von Siedlungen.
Die von zahlreichen NSG begleitete Emsaue ist komplett als landesplanerisch gesichertes Gebiet zum Schutz der Natur ausgewiesen und als gesamtstaatlich repräsentativ eingestuft. Sie stellt das größte Auen-Naturschutzgebiet Nordrhein-Westfalens dar und bietet mit ihren Gehölzen, Feuchtwiesen und Altarmen Lebensraum für zahlreiche Arten, wie vom Aussterben bedrohte Frosch- und Krötenarten oder Alcedo atthis (Eisvogel). Zwischen Warendorf und dem Wersezufluß ist sie als FFH-Gebiet gemeldet.