De Markvallei situeert zicht ten zuiden van Geraardsbergen, op de grens van drie provincies: Oost- Vlaanderen, Brabant en Henegouwen. De Mark ontspringt in het Henegouwse Silly en mondt ter hoogte van Geraardsbergen in de Dender uit. Het stuk van de Mark dat zich in dit gebied ligt, ligt stroomafwaarts Galmaarden en loopt tot aan de grens met Wallonië. Ten zuiden van de afbakening ligt Viane en ten noorden bevindt zich Moerbeke.
Hydrografisch behoort de vallei tot het bekken van de Dender. Geomorfologisch bevindt ze zich ten zuiden van de kamlijn van de Vlaamse Ardennen. Ze ligt in een zachtgolvend leem- en zandleemgebied. In de omgeving van Marcq stroomt de Mark in een vrij smal dal, uitgeschuurd in primaire schiefers (siluur). Globaal kan de rest van de Markvallei in twee delen verdeeld worden, enerzijds een smalle vallei vanaf Marcq tot Galmaarden en anderzijds een brede vallei van halfweg Moerbeke en Galmaarden tot Deux-Acren.
De vorming van de huidige vallei nam tijdens het laatglaciaal een aanvang in de paleovallei. Er werd achtereenvolgens fluviatiel zand, veen, fluviatiele klei en overstromingsleem, afkomstig van bodemerosie, afgezet. Bij de Mark manifesteerde zich een opvulling die typisch is voor een klein rivierdal, met verschuiving van de rivierbedding. In het benedengedeelte is de overgang van rivier-oeverwal-komgrond-plateau mooi te zien (rechteroever van de Mark). De kommen worden ontwaterd door de Schillebeeklokte en de Borekensbeek in Viane en door de Oude Mark in Galmaarden en Moerbeke. De Mark, in de jaren zeventig gedeeltelijk rechtgetrokken, heeft hier een breedte van ongeveer één kilometer. In de vallei loopt een oud meanderend systeem dat in het centrum van de bedding 150 tot 200 meter breed is. Het bekken geeft het landschap een golvend karakter met hoogtes gelegen tussen de 20 en 110 meter boven zeeniveau. De Schillebeeklokte meandert parallel met de Mark doorheen de vallei. Deze beek is dan ook vitaal voor de waterhuishouding van het gebied. Ondanks de rechttrekking van de Mark, die het landschap wel wat verminkte, bleef de daling van het waterpeil relatief beperkt. De vallei behield grotendeels haar eigenheid. Door het achterwege blijven van baggerwerken sinds de rechttrekking, heeft de rivier zelfs een deel van de schade hersteld. Door aanslibbing is de breedte haast gehalveerd en zijn de oude meanders opnieuw herkenbaar.
De Markvallei is een natuur- en reservaatgebied. Op enkele kleine kernen van lintbebouwing, die zich aan de grens van het gebied bevinden, en enkele verspreide huizen na, is dit gebied onbebouwd. Het bodemgebruik in de Markvallei is voornamelijk op land- en bosbouw gericht. Hooilanden bedekken een grote oppervlakte langs de Mark. Bosbouw komt voornamelijk onder de vorm van hakhoutpercelen en strookvormige populierenaanplanten voor. De bosgebiedjes langs de oevers van de Mark zijn dus voornamelijk populierenaanplanten die tijdens de laatste decennia werden aangeplant. De bosgebieden in de buurt van de Markvallei zijn het Bourengbos, het Leanderbos, het Arduinbos en het Raspaillebos-complex. Het zijn gemengde loofbossen met een hoge biologische waarde.
Juist stroomafwaarts van Galmaarden bevindt zich de Driscartmolen, een watermolen waar hoofdzakelijk graan gemalen werd. De verlaten watermolen is een ensemble van gebouwen uit de 18de, maar vooral uit de 19de eeuw. De molen en het molenaarshuis hebben een oudere, maar verhoogde kern met een ijzeren waterrad en houten maalinrichting.
