Der Rheinhunsrück ist eine von Laub- und Mischwäldern geprägte Landschaft. Sie bildet den nordöstlichen Hunsrückabfall von der Hunsrückhochfläche zur Terrassenflur des Oberen Mittelrheins und der untersten Mosel. Die rheinseitige Abdachung ist durch kurze und steile, 100 bis 200 m tiefe Täler in eine 400 bis 500 m ü. NN hohe Flur von Kämmen, Spornen und Riedeln aufgelöst. Eine Ausnahme bildet der sog. Waldescher Rheinhunsrück im Norden der Landschaftseinheit, der im Rhein-Mosel-Winkel ein wenig zerschnittenes Gefüge aus flachen Tälern und Ursprungsmulden darstellt. Auf den wechselnden Ausgangsgesteinen aus devonischen Tonschiefern, Sandstein, Grauwacken der Hunsrückschiefer und Quarzithärtlingen bildeten sich unterschiedliche Böden aus, welche grusig- oder schluffig-lehmig, podsoliert oder vergleyt sein können. Die Vegetation besteht größtenteils aus Hoch- und Niederwald, stellenweise wird auf Rodungsinseln Landwirtschaft betrieben, an besonnten Schieferhängen der tiefen Täler findet kleinparzellig Wein- oder Obstanbau statt.
Aufgrund des äusserst variablen Klimas des Hunsrücksabfall finden sich einerseits wärmeliebende Florenelemente wie Elsbeere (Sorbus torminalis) in tiefen Tallagen, dagegen dominieren in höheren Lagen Buche, Eiche und Hainbuche.
Fas die Hälfte der Landschaft liegt in den EU-Vogelschutzgebieten "Mittel- und Untermosel" sowie "Mittelrheintal". Der Anteil anderer Schutzgebietskategorien ist dagegen vergleichsweise gering.