Der Untergrund der Kalkalpen, die sich südlich an die Flysch-Zone anschließen und Höhen zwischen 800 m und 2650 m ü. NN erreichen, wird von Jura und Hauptdolomit geprägt, wobei die markantesten Berge aus Hauptdolomit aufgebaut sind. Aufgrund ihrer Mächtigkeit von häufig weit über 1000 m sind neben dem Hauptdolomit die sogenannten Allgäuschichten oder Fleckenmergel das wichtigste Gestein. Diese bilden als jüngere Auflage die sanfter geböschten Südhänge der Hauptdolomit-Berge und verwittern rasch. Kleinflächig treten die Kalke der Aptychenschichten auf, die teilweise einen hohen Kieselsäuregehalt aufweisen (Kieselkalke). Die Aptychenschichten haben aus schwer verwitterbaren und durch Faltung aufgerichteten Schichten bis zu 2300 m hohe Berge wie Höfats und Schneck geschaffen, die mit ihrem gras- und krautreichen Bewuchs in der Landschaft markante Erhebungen, sogenannte Grasberge, bilden. Durch Klima, welches als typisch, feuchtkaltes Hochgebirgsklima mit atlantischer Prägung und starken Witterungsschwankungen zu charakterisieren ist, und die geologische Vielfalt bedingt, hat sich in den Allgäuer Kalkalpen ein einzigartiges Vegetationsmosaik eingestellt. Die Überformung während der Würmeiszeit hat ein breites Spektrum an glazialen Erosionsformen hinterlassen. Charakteristisch sind die Kare mit ihren von Seen eingenommenen Böden und die tief eingeschnittenen Täler, die die Alpen in markante Gebirgsstöcke gliedern. Dominierende Biotoptypen bilden in der Landschaft Bergfichtenwald, in den talnahen Bereichen Fichtenforste, Bergmischwälder, naturnahe Bachabschnitte und Hochstaudenfluren sowie alpine Vegetation in Form von alpinen Rasen und Mahdflächen, Fels- und Schuttfluren. Mit wenigen Ausnahmen ist die Landschaft aus der Nutzung herausgenommen. Als herausragende Biotope gelten Grünerlenbestände, Blockschuttwälder, alpine Rasen und Mahdflächen, hochmontane Schuttwälder, Karseen, alpine Niedermoore, Buckelwiesen und Schneetälchengesellschaften. Als bedeutende Arten der fast vollständig als Naturschutz-/FFH-/EU-Vogelschutzgebiet ausgewiesenen Landschaft können Alpenschneehuhn (Lagopus mutus), Birkhuhn (Tetrao tetrix) und Weißrückenspecht (Dendrocopos leucotos) genannt werden. Außerhalb der Schutzgebiete gehören weitere Bereiche zu den Kernzonen des bundesweiten Biotopverbundes.