Die Landschaft des Teufelsmoors liegt in einem eiszeitlichen Schmelzwassertal und erstreckt sich über eine Fläche von rund 500 km². Die Niederung wird zentral von der Hamme entwässert, in deren Urstromtal das Gebiet entstanden ist. Die Wümme und ihr Nebenfluss Wörpe entwässern den südlichen Teil der Region. Das Gebiet wird westlich von der Osterholzer Geest (dem südlichen Teil der Wesermünder Geest) und östlich von der Zevener Geest begrenzt. Am Nordende bei Karlshöfen treffen sich die beiden begrenzenden Geestrücken und bilden ein Joch in der Geestlandschaft. An dieser Stelle befand sich ein eiszeitliches Gletschertor, an dem das Urstromtal seinen Ausgang nahm.
Das namensgebende Teufelsmoor ist ein Hochmoor, das in der Nähe der Flussläufe in Niedermoorübergeht. Es gehörte zu den größten zusammenhängenden Mooren Nordwestdeutschlands.
