Die vielgestaltige Mittelgebirgszone im Zentrum Deutschlands besteht aus Hochflächen und Becken, Schichtstufenlandschaften und vulkanischen Formen. Mit 1493 m ist der Feldberg im Schwarzwald die höchste Erhebung. Zusammen mit den französischen Vogesen bildete der Schwarzwald einst einen einheitlichen Gebirgskomplex, der durch den Einbruch des Oberrheingrabens geteilt wurde und sich heute nach Norden im Pfälzer Wald und im Odenwald fortsetzt. Östlich davon erstreckt sich jenseits der Senke des Kraichgaus und des unteren Maintals das Schwäbisch-Fränkische Schichtstufenland mit Becken, Höhenzügen und der besonders markanten 400 m hohen Steilstufe der Schwäbischen Alb. Der Bayerische Wald im Südosten Deutschlands erreicht im 1456 m hohen Großen Arber seinen höchsten Punkt und setzt sich nach Norden im Oberpfälzer Wald fort.

Den nordwestlichen Abschnitt der Mittelgebirge bildet das Rheinische Schiefergebirge, zu dem Hunsrück und Taunus, Eifel und Westerwald sowie Siegerland, Sauerland und Rothaargebirge zählen. Dieses Gebirge wird in einem engen Tal vom Rhein durchbrochen; Eifel und Hunsrück werden durch die Mosel getrennt, Westerwald und Taunus durch die Lahn. Die Hochflächen des Schiefergebirges sind nur dünn besiedelt, die Täler hingegen bevorzugte Siedlungsräume. Die Eifel zeigte noch in jüngster geologischer Vergangenheit vulkanische Aktivität; Lavaströme und Vulkane wie der Mosenberg haben diese Landschaft gestaltet und die mit Wasser gefüllten Krater der Eifelmaare hinterlassen.

Das steile Gebirgsmassiv des Harzes, des nördlichsten deutschen Mittelgebirges, erreicht seinen Gipfel im 1142 m hohen Brocken. Wie die meisten Mittelgebirge hat der Harz im Laufe der Erdgeschichte neben Faltung und Vulkanismus mehrere Hebungs- und Senkungsphasen hinter sich. Heute zeigt sich die herausgehobene Scholle als ein von der Abtragung zu einem Rumpf eingeebnetes Gebirge. Dem Harz schließen sich im Süden und Südosten die Schollen des Thüringer Waldes, des Fichtelgebirges, des Erzgebirges und des Lausitzer Berglandes an. Im Elbsandsteingebirge durchbricht die Elbe die Mittelgebirgslandschaft.

Im Zentrum der Mittelgebirgszone liegt das Hessische Bergland mit heute inaktiven Vulkanen wie dem Vogelsberg (773 m) und der Rhön (Wasserkuppe, 950 m). Durch das Bergland führen alte Handelswege, die über den Leinegraben bzw. durch das Weserbergland ins Norddeutsche Tiefland führen.

Die meisten durch Deutschland fließenden Flüsse entspringen in den Mittelgebirgen, nur die Rheinquelle liegt in den Schweizer Alpen. Rhein, Ems, Weser, Elbe und Oder folgen dem natürlichen Gefälle der Mittelgebirge zum Norddeutschen Tiefland und entwässern in die Nord- und Ostsee. Über den Schwarzwald und die Schwäbische Alb verläuft die europäische Wasserscheide. Alle östlich von ihr entspringenden Gewässer einschließlich der Donau und ihrer Nebenflüsse entwässern ins Schwarze Meer.

Viele Mittelgebirge wie der Schwarzwald, der Thüringer Wald und der Bayerische Wald verdanken ihren Namen ehemals dichter Waldbedeckung. Die im 8. Jahrhundert einsetzende Rodung löste die ursprünglich geschlossenen Laubwälder in kleine Waldinseln auf. Heute dominieren in den unteren Lagen Buchenwälder, die mit der Höhe in Buchen-Fichten-Wälder übergehen. Ab dem 19. Jahrhundert wurden Kiefer- und Fichtenforste gepflanzt. Die höchsten Gipfel der Mittelgebirge liegen schon oberhalb der Baumgrenze.