Terreinopwelving die zich uitstrekt van Groningen tot voorbij Emmen.
De rug is in het zuiden 7 km breed, in het noorden 2 km en ligt grotendeels boven de 20 m +NAP, met toppen van meer dan 25 m. Op zo'n top ligt bijv. de Kampenes bij Drouwen. Naar het noorden daalt hij bij Anloo en Annen tot 15 m. In de eigenlijke Hondsrug worden twee secundaire ruggen onderscheiden. Een oostelijke met daarop Exlo, Valthe en Emmerschans en een westelijke met Borger, Odoorn, Emmen en Erica. Tussen Ees en Borger doorbreekt het Voorste Diep, een van de bronbeken van de Hunze, de Hondsrug. In dit dal is later het Kanaal Buinen-Schoonoord gegraven. In het noorden bij Glimmen ligt een tweede doorbraak, langs de Vogelzangsteeg en Blankenweer. De markante scherpe en rechtlijnige grens met het Hunzedal is niet verklaard. Er is wel stuwing aangetoond bij Emmerschans, maar de richting daarvan staat niet in verband met de richting van de ruggen. Ook wordt wel verondersteld dat de rug verder oostwaarts heeft gelegen en door de Hunze is geërodeerd. Zie: Hondsrugklif.
De specifieke geologische eigenschappen en verschijningsvorm hebben een bijzondere flora opgeleverd met tal van zeldzame plantensoorten, met name gebonden aan heide- en bosmilieus op plaatsen waar de keileem dagzoomt en in kwelgebieden in het overgangsgebied naar het Hunzedal. Opvallende soorten zijn Valkruid, Knollathyrus, Fraai hertshooi, Kleine schorseneer, Gevlekte orchis, Grote keverorchis, Maanvaren, Bosgeelster en Heelkruid. Op de Hondsrug zijn enkele restanten overgebleven van oorspronkelijke loofbossen zoals de Valtherspaan, het Buinerholt en de Kleine Holten (Gieten). Deze bossen kennen een rijke flora met soorten als Bosviooltje, Bosanemoon, »Zevenster en Bleke zegge. Helaas zijn veel bossen in de loop van de 20e eeuw verdwenen of sterk in kwaliteit verminderd. Daardoor zijn sommige soorten zoals Bospaardestaart en Bergnachtorchis verdwenen. De kwelgebieden aan de oostzijde hebben het sterkst in waarde ingeboet. Slechts in enkele kleine natuurgebiedjes en langs kwelsloten zijn nog oorspronkelijke soorten te vinden zoals de Welriekende nachtorchis. Ook de ooit zeer soortenrijke graslanden en heischrale graslanden op de overgang naar de Drentse Aa en Slenerstroom zijn zo goed als verdwenen.
Middels natuurontwikkeling in zowel Hunzedal (Branden, Zoerse landen), de oostelijke flanken van de Drentse Aa (Westerholt) als op de Hondsrug zelf rond Gasselte en Odoorn zijn echter al bijzondere natuurgebieden ontstaan of hersteld. Deze gebieden zijn ook van belang voor andere organismen als Knoflookpad, Kam-salamander, Adder en tal van dagvlindersoorten. De naam Hondsrug betekent wellicht 'rug van de Hunze'. Hond kan een verbasterde spelling van hont zijn, waarbij hont staat voor snelstromend, jagend (Eng.: hunt; verklaring J. Naarding in Uit Ruinens verleden). De Hunze kan eveneens zijn aangeduid met hont, zij het dat een veenrivier moeilijk als snelstromend kan worden betiteld. De monding van de Hunze was eertijds wel een breed en machtig water. J. de Vries in het Woordenboek der Noord- en Zuid Nederlandse plaatsnemen zegt over 'Hunze': in 1309 als Hunesa geschreven waarbij het woord hun staat voor sterk en krachtig; komt overeen met Hundsrück in het Rijnland (1074 Hundesrucha) en slaat op de vorm van de rug van een hond. [van Heuveln, H. Dekker & van Ginkel]