На западном краю территории Украины расположена Задонецко-Донская провинция — южные отроги Среднерусской возвышенности и террасная равнина р. Северский Донец. Охватывает север Луганской, частично Донецкую и юго-восток Харьковской областей.
При внешнем единстве орографии, гидросети и рельефа Задонецко-Донская провинция отличается геоструктурной разнородностью. Она приурочена к склону Воронежского массива, юго-западной части Днепровско-Донецкой впадины и Задонецкому прогибу.
Докембрийский фундамент погружается в сторону этого прогиба до глубины 6000 м. В этом же направлении волнистые отроги Среднерусской возвышенности понижаются к террасам р. Северский Донец от 240 до 100 м.
Глубина вреза речных долин составляет 50−100 м. В Задонецкой части Днепровско-Донецкой впадины по долинам рек обнажаются отложения перми, карбона, триаса, юры, мела. Примечательны естественные и искусственные разрезы на горе Кременец у города Изюм. Этот денудационный останец — ценный геологический памятник природы.
Близость к поверхности кристаллических пород Воронежского массива и значительный эрозионный врез обусловливают ландшафтообразующую роль всех осадочных отложений на склоне массива: мела и меловых мергелей, харьковских песков и полтавских глин, а также антропогеновых образований — лессовидных пород, делювиальных, озерных, аллювиальных отложений, местами перевеянных аллювиальных песков.
Климатические условия провинции характеризуются большей, чем в других провинциях, континентальностью. Лето здесь жаркое и засушливое, зима малоснежная и холодная. Безморозный период продолжается 150−170 дней, вегетационный — 195−200 дней.
Сумма активных температур составляет 2650—3000 °С. Годовое количество осадков равно 460−520 мм, испаряемость — 580−650 мм. Речная сеть не очень густая, вся принадлежит к бассейну реки Северский Донец, представлена его левыми притоками.
Почвенно-растительный покров типичный северостепной: луговые разнотравно-злаковые сообщества на обыкновенных черноземах (содержание гумуса до 5−7%), а также байрачные леса на эродированных склонах балок и долин.
В ландшафтной структуре украинской части провинции, незначительной по площади, большого разнообразия нет. Здесь выделяется единственная Старобельская степная область.