Die Landschaftseinheit umfasst den nördlichen, linksrheinischen Abschnitt des Oberrheintieflandes, welcher durch ein eingenständiges Schichtstufen-, Tafel- und Hügelland aus rasch wechselnden Schichtfolgen aus Sand, Kalk, Ton, Kies und Mergel des Tertiärs besteht. Diese Schichtstufen wurden in junger erdgeschichtlicher Vergangenheit herausgehoben, zerschnitten und teilweise mit Löss bedeckt. Die rheinhessische Landschaft grenzt sich vor allem im Osten durch die Steilhänge zum Rhein hin und im Nordwesten durch das Ansteigen der Schichtstufen von 110 m von Rhein- und Naheniederung auf 270 m ü. NN stark ab. Allmähliche Übergänge zu benachbarten Landschaften befinden sich im Süden zur Vorderpfälzer Tiefebene hin und im Westen, wo die Landschaft in das eine eigene Einheit bildende Alzeyer Hügelland übergeht. Durch die Lee-Stellung zu den sich im Westen befindlichen Mittelgebirgen besitzt Rheinhessen ein ausgesprochen trockenes (Niederschläge unter 500 mm/Jahr) und warmes (Julimittel 17 bis 19 °C) Klima, so dass auf weiten Flächen intensiver Obst- und Weinanbau stattfindet. Eines der wenigen Fließgewässer stellt die Selz dar, deren Tal eine beckenartige Zerschneidung der Schichtstufen bewirkt.
Bedingt durch die Niederschlagsarmut und die relativ häufigen Sommergewitter kommt es zu tiefen Erosionsrissen im Löss besonders an den Talkanten, welche zu einer Bodendegradierung führen. Seltene Standorte des Grünlandes befinden sich in feuchteren Talsohlen und in tonigen Mulden, aufgrund der günstigen Klima- und Bodenverhältnisse ist die Landschaft fast waldlos. Auf Standorten der Waldböden finden sich heute Elemente der pannonischen und mediterranen Steppenheidevegetation.