A região do Atlântico Sudeste é caracterizada por seu expressivo contingente populacional, localizando-se numa das regiões mais industrializadas e urbanizadas do Brasil. Possui importantes adensamentos populacionais, dentre os quais se destacam as regiões metropolitanas do Rio de Janeiro, de Vitória e da Baixada Santista, chegando a ultrapassar 13.000 hab./km² em São João de Meriti (Baixada Fluminense).
O bioma principal da região é a Mata Atlântica, já fortemente desmatada. As áreas de maior conservação deste bioma encontram-se nas enconstas das serras do Mar e da Mantiqueira nos estados de São Paulo e do Rio de Janeiro. As áreas de maior degradação ambiental da região hidrográfica do Atlântico Sudeste são as baías de Santos, da Guanabara e de Vitória.
