Cette région naturelle s’organise en 3 secteurs. La plaine alluviale de la Loire se caractérise par une surface plate typique d’une plaine inondable. Les terrasses sont séparées de la plaine par un escarpement d’une vingtaine de mètres et leur partie haute relativement plate est creusée par les talwegs des ruisseaux confluents. Les plateaux de la Sologne bourbonnaise qui domine d’environ 50 m les terrasses présentent un étagement de collines basses aux formes peu prononcées. La Loire a profondément entaillé les formations détritiques qui l’entourent (60 mètres), en y déposant des nappes d’alluvions anciennes au niveau du lit majeur puis récentes, localisées dans les parties les plus basses (bras morts, talwegs, bordures de rivière).
La Loire bourbonnaise est concernée par un climat d'influence atlantique ; les précipitations annuelles moyennes sont comprises entre 760 et 830 mm de pluie et la moyenne annuelle de température est de l'ordre de 11,1°C
Il s’agit de la région avec la plus faible altitude moyenne (220 m) et la plus faible amplitude (100 m). Le point culminant ne dépasse pas 300 m près d’Avrilly, à la limite avec le département de la Loire. La Loire bourbonnaise est ainsi concernée par un seul étage de végétation dit "collinéen".
Seule la rive gauche du fleuve Loire concerne la région naturelle de la Loire bourbonnaise et donc le département de l’Allier. Si la présence du peuplier devient prépondérante et signale la présence du fleuve, le canal latéral de la Loire peu boisé, occupe une place importante. Sur l’ensemble de la région, on repère une alternance de deux types de paysages : le bocage et les secteurs à dominante de culture. Le bocage, situé dans les secteurs submergés en cas de crue, correspond à des zones de prairies permanentes ou dégradées parcourues par de petits accidents topographiques linéaires tout en courbe qui correspondent aux anciens méandres de la Loire. Les sols alluviaux du lit majeur de la Loire situés en dehors de la zone d’inondation sont très fertiles et accueillent des cultures céréalières et fourragères de bon rendement.