Rospuda płynie poprzez typowe formy rzeźby młodoglacjalnej: jeziora rynnowe, ozy (długie, kręte wzgórza) i płaskie powierzchnie sandrowe. Krajobraz ten jest wynikiem działalności lądolodu skandynawskiego w okresie zlodowacenia bałtyckiego. Większość opublikowanych danych na temat szaty roślinnej Doliny Rospudy dotyczy jej odcinka wykształconego wzdłuż dolnego biegu rzeki, między uroczyskiem Święte Miejsce a ujściem do jeziora Rospuda Augustowska.

Dno doliny zajmuje tam obszar torfowiskowy tworzony m.in. przez torfowiska niskie i wysokie, przede wszystkim jednak przez przepływowe (soligeniczne) torfowiska przejściowe o naturalnych, niezaburzonych przez człowieka, stosunkach wodnych. W uproszczeniu, torfowisko to utrzymuje stały wysoki poziom wody, dzięki czemu nie zarasta drzewami i krzewami. Różni się tym od zbliżonych obszarów bagiennych naruszonych ingerencją człowieka (takich jak np. Bagna Biebrzańskie), które dla utrzymania roślinności nieleśnej wymagają powtarzanych zabiegów ochrony czynnej, np. regularnego koszenia.

Południowa część obszaru chronionego krajobrazu znajduje się w sieci Natura 2000 jako obszar mający znaczenie dla Wspólnoty pod nazwą Ostoja Augustowska oraz obszar specjalnej ochrony ptaków "Puszcza Augustowska". Teren od jeziora Rospuda Filipowska do miejscowości Raczki (tzw. "Dolina Górnej Rospudy") został zaproponowany jako specjalny obszar ochrony siedlisk.