A kistáj a Hajdúság és a Tisza folyó között terül el.
Domborzata
A Tisza és mellékfolyóinak munkája feltűnően kiegyenlített, tökéletes sík felszínt eredményezett, aminek tengerszint feletti magassága 87–110 m (átlag 92 m). A síkság egyhangúságát:
A medencét zömmel pannóniai korú üledékek töltötték fel; az alsó pannóniai rétegek (főleg márgák) a medence belsejében, a felső pannóniaiak részben már a feltöltődő medence peremén rakódtak le.
A jégkorszakban a Tisza eleinte az Ér–Berettyó vonalon folyt, a Hortobágy pedig zömmel a Sajó–Hernád hordalékkúpjának része volt. Az Ős-Sajó üledéksora a területen mintegy 200 m vastag; anyaga főleg homok; a folyóvízi üledékekhez kimutatható mennyiségű, eolikusnak tartott kőzetliszt keveredik. A Tisza 15–20 ezer éve, az utolsó nagy eljegesedés (würm) előtt, a Jászsági-medence besüllyedésének eredményeként foglalta el nagyjából jelenlegi helyét, lefejezve korábbi, zömmel észak–dél irányú, kisebb mellékvölgyeit. Ezek maradványai máig követhetők, bár a domborzat egyenetlenségeit a pleisztocén végén lerakódott agyagos lösz részben elfedte.
Az alacsonyabb helyzetű területeket a holocén időszakban rendszeresen elöntötte a Tisza, és ezeken a részeken 2–3 m vastag finomszemű (agyag–iszap) ártéri üledéket halmozott föl.
Éghajlata
Éghajlata mérsékelten meleg, száraz. A csapadékszegénység nyári napbőséggel, nagy hőmennyiséggel párosul. Az évi átlagos középhőmérséklet 9,8–9,9 °C, a tenyészidőszaké 17 °C. Viszonylag sok (20-25) a hőségnap. A hazai mércével szélsőségesen kontinentálisnak számító éghajlat fő jellemzője a nagy évi átlagos hőingás (Tiszaörs 24,6 °C, Karcag 24,1 °C). Ez elsősorban a viszonylag zord teleknek köszönhető (a januári középhőmérséklet Tiszaörsön -3,1 °C, Karcagon -2,2 °C). Az éjszakai fagyok korán köszöntenek be, a tengerszint feletti magassághoz viszonyítva sok (120–130) a fagyos nap. Sok (40–46) a ködös nap is, az átlagos felhőborítás viszont az országos átlagnál alacsonyabb, és így az évi napfénytartam kicsivel meghaladja a 2000 órát.
A Hortobágy még hazai viszonylatban is kimondottan száraz vidék: az éves csapadék 520–550 mm. A csapadék eloszlása igen egyenlőtlen: a nyári időszakban rendszeres és jelentős a csapadékhiány. A Hortobágy tavasszal és ősszel áthatolhatatlan sártengerré, nyáron száraz pusztasággá válik. A nyári szárazságok idején a pusztán semmi sem állja útját a nagy szeleknek. A gyakori forgószelek (trombák) magasra felkavarják a puszta szikes porát. A Hortobágy éghajlatának sokat emlegetett jellemvonása a csapadék és a hőmérséklet járásának szeszélyessége.
Élővilága
Állatvilág
A Hortobágy leghíresebb fajai a szürkemarha, rackajuh, mangalica sertés és a nóniusz ló. De a terület színes madárvilága is egyedülálló, eddig 342 madárfaj előfordulását regisztrálták itt, ezek közül 152 fészkel is a területen.
A területen szép számban él a hamvas rétihéja, az ugartyúk, a réti fülesbagoly és a szalakóta. A védelemnek köszönhetően ritka ragadozó madarak választják költőhelyül e nyugalmas vidéket. Költ itt réti és parlagi sas, valamint kerecsensólyom is. A nyílt, legeltetett pusztai területeken ürgetelepek találhatók. Az egyre fogyatkozó, védett rágcsáló a parlagi sas és a kerecsensólyom legfőbb tápláléka.
A szikes puszták kiemelkedő és különleges természeti értéke a világszerte veszélyeztetett túzok(Otis tarda).
A 20. század elejéig a daru(Grus grus) a Kárpát-medenceben fészkelő faj volt. Ma már csak a tavaszi és az őszi vonuláskor találkozhatunk velük. Ősszel a Kárpát-medencén át vonuló darvak 95 százaléka a Hortobágy felé veszi az irányt, ahol hosszú időre megpihennek, és csak az első hó vagy a fagy beálltával kelnek ismét útra.
Növényvilág
Annak ellenére, hogy a Hortobágy nem klimatikus sztyepp, sajátos vízháztartása miatt nagy részét mégis gyeptársulások borítják.
Az elszikesedő talajon só- és szárazságtűrő növények élnek, jellemzően szolonyec talajon. A szikes rétek jellegzetes növényei a sziki őszirózsa, a sziki kocsord. A szikes puszták fennmaradásának egyik biztosítéka a legelő állatok rendszeres rágása, tiprása.
Az ember már a fiatalabb kőkorszakban is jelen volt a területen, ezt az itt emelt réz- és bronzkori kunhalmok, kurgánok[1] bizonyítják.
A középkorban alakultak ki az első falvak. A települések az Alföldön keresztülvezető fontos kereskedelmi útvonalak mentén alakultak ki. A XVII. században megjelentek az első csárdák, valamint hidak is a Hortobágy területén. Ezek közül a legismertebb az 1827 és 1833 között épített Kilenclyukú híd.
1846-ban vette kezdetét a Tisza szabályozása, ennek következtében a Hortobágyon vízhiány alakult ki és a szikes területek terjeszkedni kezdtek.[2]
A térségben kiépített utak ma is jobbára elkerülik a tájegységet, vagy csak a peremvidékén húzódnak, mint például a 4-es, 34-es, 35-ös főutak, vagy a Püspökladány–Nádudvar–Nagyhegyes közti 3405-ös út. Lényegében csak a 33-as főút, a Debrecent Balmazújvároson át Tiszacsegével összekötő 3316-os út és a Debrecen–Füzesabony-vasútvonal szeli át a területet, mindhárom kelet-nyugati irányban.
↑A kurgánok mesterséges eredetű, tájképi, régészeti, botanikai, zoológiai és kultúrtörténeti szempontból kiemelkedően fontos képződmények: lakódombok, sírhalmok, őrhalmok és határhalmok. Méretük igen változatos, átmérőjük 20-90 méter, magasságuk 0,5-12 méter.