Nieckę Włodzicy w dolnym biegu wypełniają osady czwartorzędowe.
Klimat Na opisywanym obszarze brakuje stacji meteorologicznych co utrudnia szczegółowsze określenie panujących tu warunków klimatycznych. Są one zbliżone do terenów sąsiednich. Najkorzystniejsze warunki klimatycznie są u podnóża Gór Sowich oraz w piętrze do około 400–500 m n.p.m. Średnia temperatura roczna oscyluje tu w granicach 7 °C. Najcieplejszym miesiącem jest lipiec, najzimniejszym styczeń. Okres wegetacyjny ma zróżnicowaną długość w zależności od wysokości terenu i trwa od ok. 210 dni w dolinach do ok. 170 dni na północnych zboczach szczytowych.
Wody Wzgórza należą do zlewiska Morza Bałtyckiego. Głównymi rzekami odwadniającymi wzgórza są od południowej strony Włodzica i Bystrzyca zbierająca wody z północno-zachodniej części. Odwadniające dolinę potoki przebijają się przez góry dolinami do ujść.
Roślinność i zwierzęta Wyższe partie Wzgórz Wyrębińskich porastają lasy świerkowe i świerkowo-bukowe, miejscami z domieszką brzozy, modrzewia i innych gatunków.
Na terenie wzgórz występują skupiska roślinności górskiej objęte prawną ochroną.