Die östlich der Werra liegende, bogenförmig um den bei Werleshausen mündenden Siesterbach verlaufende Bergkette ist etwa vier Kilometer lang und drei Kilometer breit. Sie liegt im Uhrzeigersinn betrachtet zwischen den im Tal der Werra liegenden Werleshausen und Wendershausen im Süden sowie Unterrieden im Westen, Eichenberg im Nordwesten, Hohengandern im Norden und Bornhagen im Osten. Die nächstgelegene Stadt Witzenhausen liegt unmittelbar westlich, Bad Sooden-Allendorf ungefähr sieben Kilometer in südöstlicher Richtung.
Durch das Wanfrieder Abkommen kam es im Jahr 1945 zu einer Verschiebung der amerikanisch-sowjetischen Zonengrenze. So kamen die namensgebenden Orte Werleshausen und Neuseesen, durch welche eine wichtige Eisenbahnstrecke von Nord- nach Süddeutschland führte, an Hessen und im Gegenzug mehrere kleinere Orte nach Thüringen.
Naturräumliche Zuordnung
Die Neuseesen-Werleshäuser Höhen werden naturräumlich nach Blatt Kassel wie folgt zugeordnet:[2]
Die Neuseesen-Werleshäuser Höhen stellen die nordwestliche Verlängerung des 510,7 m hohen Höhebergs dar, von dem sie in etwa der Siesterbach, bachaufwärts über den Friesenbach verlängert, trennen. Indes steht auf den Neuseesen-Werleshäuser Höhen vorwiegend Muschelkalk an, während am Höheberg der Buntsandstein deutlich überwiegt.
Nach Norden stoßen sie an den Oberen Leinegraben, dessen südwestliche Verlängerung entlang der B 27 und des Karlsbachs die Höhen vom Sandwald trennt, der die Landschaft nach Nordwesten fortsetzt. Nach Südwesten stoßen Höheberg, Neuseesen-Werleshäuser Höhen und Sandwald unmittelbar an das Sooden-Allendorfer Werratal der Werra.
Orographisch hinzuzurechnen sind noch die nördlich gelegenen Erhebungen im Waldgebiet Altes Holz, die Randerhebungen des Leinegrabens darstellen.
Berge
Die wichtigsten Berge und Erhebungen sind – sortiert nach Höhe in Meter (m) über Normalhöhennull (NHN; wenn nicht anders angegeben laut [3]):
Berg der Burg Hanstein (ca. 390 m),[1] direkt nordwestlich von Bornhagen-Rimbach
Winterberg (375 m), Grenzbereich Landkreise Werra-Meißner und Eichsfeld, östlich von Neuseesen
Stürzliede (354,2 m), Landkreis Werra-Meißner, nordwestlich von Neuseesen
Stürzlieder Berg (342,9 m), Grenzbereich Werra-Meißner und Eichsfeld
Witzgenstein (336,3 m), Landkreis Werra-Meißner, östlich von Unterrieden
Ebenhöhe (ca. 320 m), Landkreis Werra-Meißner, nordwestlich von Werleshausen
Erhebung des Schlosses Arnstein (263 m), Landkreis Werra-Meißner, südöstlich von Eichenberg
Die nördlich des Stürzlieder Berges im Landkreis Eichsfeld gelegenen Erhebungen des „Alten Holzes“ (bis 335 m) gehören bereits zum Oberen Leinegraben.
