Naturparken er præget af den sydlige del af Mittelgebirgslandsabet Fränkische Alb. Typiske elementer i landskabet er heder med enebær, fugtige enge og stenbrud. Cirka halvdelen af området er dækket af skov. Floden Altmühl løber gennem naturparken , fra vest mod øst.
Byggeriet af en kanal gennem Altmühldalen (åbnet 25. September 1992) var politisk omstridt, og man forsøgte med forskellige tiltag at bevare nogle af de naturlige biotoper i området.