Berggrunnen er gabbro og granitt. Dei mektigaste lausmasseavsetningane fins i botnen av dei to hovuddalføra, Muradalen og Melsdalen. Varmekjære treslag som svartor, eik, hassel og ask går opp til ca 250 m.o.h. Høgare opp, i den mellomboreale sona, er det utanom furu og bjørk stort innslag av gråor. Skoggrensa ligg om lag på 600 m.o.h. Det går vegar inn i begge hovuddalføra, høvesvis til Myrdalsvatnet og til Murabotn. I Murabotn ligg ein kraftstasjon og ei røyrgate. Vassdraget sine nedre delar er sterkt påverka av jordbruksdrift og i dalsidene opp til 300-400 m.o.h. er store areal planta til med gran. Til desse områda går fleire skogsvegar. I fjellområda er vegetasjonen sterkt beitepåverka. Både Svartavatnet og Prestavatnet er regulert ca. 3 m til kraftføremål. Hattebergvassdraget er drikkevasskjelde for området, med inntak i Muradalen nedstraums kraftverket.

Bergfrue ved Ringeriksfossen.

Vassdraget er ikkje brepåverka. Vassdraget inneheld dei fleste typar formelement som er representative for Folgefonnhalvøya. Nedbørfeltet gjev eit instruktivt bilete av glasiale og resente prosessar, samt isavsmeltingsprosessen. Vassdraget sine særtrekk er store moreneakkumulasjoner med ravineutvikling ved munningane av Muradalen og Melsdalen. Det er også mykje breelvmateriale opp til marin grense (87 m.o.h.). Muradalen er ein typisk botndal som er hengjande i høve til bassenget ved Rosendal. Her ligg den imponerande Hattebergfossen.

Det er ikkje registrert sjeldne vegetasjons- eller naturtypar, heller ikkje sjeldne eller trua karplanter, men vassdraget dekkjer dei fleste vegetasjonstypar ein kan forvente å finne i regionen. Talet på arter ligg kring gjennomsnittet for vassdrag i området.

Baroniet Rosendal

Vassdraget har få våtmarkslokalitetar. Svartand er registrert i eit potensielt hekkevatn. Lirype, fjellrype og orrfugl har gode førekomstar. Spurvefuglfaunaen er rik i gråorskogane i nedre delar av vassdraget. Ma. hekker kvitryggspett og dvergspett her. Det er fleire eigna rovfugllokalitetar. Hjort er viktigaste hjortedyr, medan rådyr og elg førekjem som streifdyr. Jerv førekjem truleg berre som streifdyr, til liks med gaupe. Langs dei nedre delane av dei to elvegreinane er det store jordbruksområde og tett busetnad. Her ligg pH-verdiane i elvane mellom 5,5 og 5,9. I dei øvre delene ligg pH-verdiane ned mot 5,0.

Vassdraget er karakterisert ved dei mange høgtliggjande vatna. Prestavatnet har ein tett, sjølvrekrutterande aurebestand av fin kvalitet. I Svartavatnet har det vorte sett ut fisk. Gytetilhøva her er sparsomme, men med vellukka rekruttering år om anna. Også dei andre vatna har stort sett gode aurebestandar. I Hattebergselva er det 1,5 km laks/sjøaureførande strekning, i Melselva 3 km.

Ved fjorden er det ein markant konsentrasjon av funn frå førhistorisk tid. Det har vore store gravfelt på Nes og Skåla. Rike funn frå desse og eit skattefunn med gull- og sølvsaker på Hatteberg tyder på at bygda var eit viktig senter i Hardanger i jarnalderen, med stor busetnad. Her er difor eit potensial for framsyning av marginalbusetnad og utmarksbruk. Kvinnherad kyrkje er ei steinkyrkje i romansk-gotisk stil frå 1200-talet. På Mel, som var storgard i mellomalderen, ligg ei kyrkjetuft etter eit gardskapell.

Av kulturminne frå nyare tid står Baroniet Rosendal i ei særstilling. Godset vart oppretta som baroni i 1678. Hovudbygningen frå 1665 er i renessansestil med barokke utsmykningar og er eineståande i Norge. Rosehagen vart etablert på samme tid og landskapsparken etter engelske førebilete vart utbygd i 1850-1870-åra. Hattebergselva og -fossen spelar ei sentral rolle i det totale visuelle inntrykket av hage- og parklandskapet. Husmannsplassen Træo har samanbygd stove og løe, typisk for mindre bruk i Kvinnherad. Elles i Rosendal finst verdfulle gardsbygningar. Ved fjorden er det m.a. interessante bygningar knytt til skipsbyggeri, sjøbuer og hus i sveitserstil, som Rosendal Gjestgiveri. Det er mange minne etter stølsdrifta i området, vår- og sommarstølar og stølsvegar. Mange stølshus er av stein t.d.. slik som rekka av samanbygde hus på Bjørndalssetra. Ved utløpsosen i Myrdalsvatnet ligg sju naust. Muradalen har eit tradisjonelt jordbruks- og beitelandskap med m.a. ei rekkje steingardar.

Området er rikt på kulturminne som dekker eit langt tidsrom. Anlegga knytt til Norge sitt einaste baroni representerer eit unikt kulturminne, med kulturhistoriske verdiar i landssamanheng, og store opplevingsverdiar. Kulturminne og -landskap elles har kunnskapsverdiar i lokal og til dels regional samanheng. Vassdraget er eit sentralt landskapselement og bidrar til å auke opplevingsverdiane.

Landskapet i nedbørfeltet er rikt på kontrastar mellom ulike natur- og kulturelement, og har såleis store opplevingskvalitetar. Relativt god tilkomst og eit godt utbygd stinett gjer at det eignar seg godt til ulike typar friluftsaktivitetar. Her er lakseelvar og gode fiskevatn. Området eignar seg godt til kortare fotturar, dagsturar og langturar, og har både lokale, regionale, nasjonale og til dels internasjonale brukarar. Det har nasjonal verdi som område for fjellklatring, breklatring og brevandring.