Il s'agit d'une région de coteaux et de plateaux ondulés dont les substrats géologiques sont variés. La partie nord est constituée d’un ensemble de terrains sédimentaires de l’âge Primaire, Secondaire et Tertiaire, comportant des formations sableuses et argileuses à gréseuses ou des roches carbonatées (sols calcaires de Souvigny par exemple). Certains bassins sédimentaires présentent localement des terrains houillers : bassin de Meaulne, bassin de Noyant, Buxière-les-mines… Au sud, il s’agit majoritairement de terrains cristallins du socle Primaire, essentiellement granitiques. Les alluvions quaternaires, souvent réduites, sont présentes çà et là sur l’ensemble de la région naturelle. La couverture superficielle de matériaux détritiques, pauvres en éléments nutritifs, qui recouvrent les plateaux explique l’extension importante de massifs forestiers et la permanence de la prairie d’élevage.
Cette vaste région naturelle est globalement concernée par un climat d'influence atlantique. Les précipitations annuelles moyennes sont comprises entre 750 et 850 mm de pluie (maximum atteint sur le Massif de la Bosse au sud). Une exception s'observe dans le secteur de Bellenaves et Charroux, au sud, avec une pluviosité moindre (700 mm et moins), due à une position géographique bénéficiant de l'effet de foehn provoqué par le Massif de la Bosse. La moyenne annuelle de température est de l'ordre de 11°C au nord et descend jusqu'à 9,6°C sur le Massif de la Bosse.
Le relief du Bocage bourbonnais est variable avec quelques pentes douces et d'autres localement plus fortes, entre 170 m et 770 m d'altitude (Massif de la Bosse). Cette région est concernée par un seul étage de végétation dit "collinéen".
Cette région naturelle représente la principale unité paysagère du département en occupant près d'un tiers du territoire. Elle est reconnue d'une part par son maillage de haies (système bocager) et son activité d'élevage et d'autre part par la richesse de ses massifs forestiers dont l'emblématique forêt de Tronçais. À cela s'ajoutent de petites originalités naturalistes ou industrielles : zones humides, anciennes carrières, terrils, ruines de chemins de fer... On peut noter l'absence de ville-phare dans cette région.