Dit deel van de Demervallei is bijzonder aantrekkelijk omdat het omgeven wordt door vaak steile hellingen van heuvelruggen en vrijliggende getuigenheuvels. Als ‘eiland’ op de valleibodem is de Voortberg een opvallende verschijning. Verschillende plaatsen op de steilranden en getuigenheuvels bieden een weids zicht over de vallei. De afwisselende landschapstypes met soms markante terreinovergangen, leveren verrassende zichten op. Op de valleibodem kan de onbebouwde weidsheid nog op verschillende plaatsen worden ervaren. De regelmatige winteroverstromingen in de open broekgebieden verhogen op dat moment nog de belevingswaarde als authentieke vallei. De kerktorens van de Demerdorpen zijn samen met de Maagdentoren en de Heimolen de meest opvallende bakens in het landschap. Op sommige plaatsen is er nog bebouwing in haar landelijke context aanwezig. De aanwezigheid van talrijke historische gebouwen in de dorpskernen langs de Demer dragen eveneens bij tot de esthetische waarde, zeker wanneer er nog ongeschonden overgangen zijn naar de valleibodem.

De vallei van de Demer heeft een hoge archeologische potentie. Vele vondsten tonen de aanwezigheid van prehistorie-sites (steen- en ijzertijd) aan en op enkele plaatsen werden Romeinse en middeleeuwse vondsten gedaan. Het kasteel van Schoonhoven en de burcht van Zichem – nu het Oranjekasteel – waren de belangrijkste feodale kastelen in dit gedeelte van de vallei. De bij Schoonhoven aansluitende site van de verdwenen kerk en parochie van Weerde heeft archeologisch en historisch belang. De dorpskernen van Messelbroek, Langdorp en Testelt zijn in of op de rand van de vallei gelegen en door de eeuwen heen weinig veranderd. Kerken in Demergotiek, oude watermolens, pastorieën zijn vaak het oudst bewaarde bouwkundig erfgoed. Het voormalige stadje Zichem telt veel historische gebouwen en heeft nog sporen van zijn oude omwalling en een merkwaardig middeleeuws bouwwerk, de Maagdentoren, bewaard. Het centrale marktplein had vroeger een belangrijke handelsfunctie en werd in 1920 aangelegd als ‘perk’. Van historisch en industrieel-archeologisch belang is de stationsomgeving van Zichem, met onder meer een waardevol spoorwegstation en een buurtspoorwegstation, die de grootschalige hooiwinning en veehandel in de omgeving tijdelijk heeft doen opleven. De waterhuishoudingsstructuur is al sinds de middeleeuwen grotendeels antropogeen. Het uitgebreide net van waterlopen, begreppelde graslanden en relicten als oude dijken, onderleiders of sifons, verhoogd gelegen beddingen, stuwvoorzieningen, sluiswerk of brugjes getuigen van het vroegere waterbeheer. Dit beheer had enerzijds een landbouwkundig doel, namelijk het maximaliseren van de hooiopbrengsten en anderzijds stond een optimaal functioneren van de watermolens en de scheepvaart voorop. Overal zijn nog sporen van het vroegere cultuurlandschap aanwezig, zoals reliëfrijke graslanden, kleinschalige akkers, historische perceelsgrenzen, oude hagen of knoteiken. Aan het aloude wegenpatroon is weinig gewijzigd. Veel veldwegen, paden en ook holle wegen zijn nog onverhard. Gaaf bewaarde hoeves komen her en der nog voor, soms nog volledig in traditioneel-landelijke context. Op diverse plaatsen, maar vooral op de Voortberg, kwamen vroeger wijngaarden voor. Relicten van de oude wijncultuur komen nog voor of zijn soms nog herkenbaar in de terreinaanleg. In de heuvelruggen en vrijliggende getuigenheuvels zijn nog voormalige ijzerzandsteenontginningen aan te treffen. Amers of aanlegplaatsen voor schepen zijn nog min of meer herkenbaar aanwezig in het landschap als zeldzame getuigen van de verdwenen scheepvaart. De citadel van Diest, de restanten van de versterkte steden Aarschot en Zichem en de archeologische overblijfselen van de Franse Linie, de toren aan de Kolken in Messelbroek en de verschillende schansen herinneren aan de militaire betekenis van dit gebied.

De Demervallei is de meest oostelijke uitloper van de Vlaamse Vallei. Op diverse plaatsen langsheen de Demer zijn nog (relicten van) afgesneden meanders waar te nemen. Minder opvallend zijn fossiele stroomgeulen die vooral ten westen van Testelt nog duidelijk herkenbaar zijn. De valleibodem wordt op veel plaatsen begrensd door erosietaluds die ontstaan zijn door vroegere rivieractiviteit. Zandige opduikingen zorgen voor afwisseling op de valleibodem, van kenmerkend microreliëf tot hoge donken die nooit overstromen en die een aantrekkelijke plaats vormden voor bewoning. De natte valleien zorgen bovendien voor een goede bewaring van het kennisarchief over het landgebruik van de prehistorische mens. De overgangen naar de aanpalende heuvelruggen en getuigenheuvels bestaan vaak uit steilranden. In voormalige ijzerzandsteengroeven is de Formatie van Diest nog goed waar te nemen. De landduinenrij ten noorden van de Oude Mechelsebaan is een laatglaciale opstuiving vanuit de Demervallei met een uitgesproken reliëf en typische verstuivingsvormen zoals paraboolduinen. Langsheen de Demer strekken zich belangrijke restanten uit van een voormalig groot broeken- en beemdenlandschap uit met waardevolle vegetaties. De reliëfverschillen, de bodemkundige en de hydrologische variatie op de valleibodem (kleigronden, laagveen, zandige opduikingen en gradiënten er tussen) vertalen zich in een grote diversiteit van fauna en flora (verlandings- en graslandvegetaties, struweel- en bosbiotopen). In de Demerbroeken tussen Zichem, Testelt en Averbode zijn nog oude turfputten met een bijzondere en zeldzame vegetatie te vinden. De uitgestrekte valleibodem herbergt een rijke avifauna. In de droge sfeer zijn heide, schrale en heischrale graslanden van belang, maar ook bos- en in mindere mate akkervegetaties. Zeldzame faunasoorten zijn gebaat bij het microklimaat op zuidelijk geëxposeerde steilranden en in de aanwezige relicten van ijzerzandsteengroeven.

De Demervallei rond Zichem heeft sociaal-culturele betekenis door de beschrijvingen ervan in de werken van Ernest Claes (1885-1968). De Demer zelf was het onderwerp van een opmerkelijk literair reisverslag van Julien Kuypers (1892-1967). Het open Demerlandschap met de omringende heuvels was tevens een inspiratiebron voor lokale landschapsschilders of een lithograaf als Joseph Hoolans (1814-1872).

De Demer heeft een belangrijke structurerende functie in het landschap, ondanks de waterpeilverlaging en indijking, waardoor de relatie met de vallei iets minder duidelijk werd. De rivier is een natuurlijke barrière met een beperkt aantal bruggen. De getuigenheuvels markeren heel duidelijk de rand van de vallei. Op sommige plaatsen zijn ook de Demerterrassen nog goed zichtbaar.