Zwischen Darmstadt und Wiesloch erstreckt sich der Odenwald mit seinen Bergen, die eine Höhe von rund 600 m erreichen. Den Odenwald unterteilen die Tallandschaften des Weschnitz- und Gersprenztals im Vorderen Odenwald und des Mümlingtales im Hinteren Odenwald, die in Nord-Süd-Richtung verlaufen. Die Hauptwasserscheide des Gebirges trennt die Einzugsgebiete von Neckar und Main. Der Norden und der Westen des Odenwaldes gehören zum südlichen Hessen, im Nordosten liegt ein kleiner Teil im bayerischen Unterfranken, im Süden erstreckt er sich nach Baden hinein. Der Odenwald wird auch als Hessischer Odenwald, Badischer Odenwald und Fränkischer Odenwald bezeichnet. In der Mitte des Odenwaldes liegt der Odenwaldkreis. Als einziger Landkreis liegt er vollständig in diesem Mittelgebirge. Im Westen des Odenwaldes befindet sich der Kreis Bergstraße, im Norden der Landkreis Darmstadt-Dieburg. Im Nordwesten reicht ein Odenwald-Höhenzug bis in das Stadtgebiet von Darmstadt und im Nordosten erreicht der nördlichste Ausläufer des Gebirges das Gemeindegebiet von Großostheim im Landkreis Aschaffenburg. Den Osten nimmt der Landkreis Miltenberg ein, den Südosten der Neckar-Odenwald-Kreis und den Süden und Südwesten schließlich der Rhein-Neckar-Kreis. Auch der Stadtkreis Heidelberg gehört teilweise zum Odenwald. Einen besonderen Status hat im Osten der Main-Tauber-Kreis. Der Odenwald wird mineralogisch in den westlichen kristallinen Odenwald und den östlichen Buntsandstein-Odenwald gegliedert, der vorwiegend aus Ablagerungsgesteinen besteht. Vor etwa 380 bis 320 Millionen Jahren schoben sich verschiedene Zwergkontinente zusammen und falteten das Variszische Gebirge auf. Die meisten Gesteine des westlichen kristallinen Odenwaldes entstanden in dieser Zeit bzw. sind umgeschmolzene Altbestände. Das Gebirge wurde bis zu einem welligen Rumpf abgetragen. Auf dieser zeitweise vom Ozean überfluteten und von Vulkanausbrüchen aufgerissenen Fläche lagerten sich dann vor etwa 260 bis 65 Millionen Jahren mächtige Kalk- und Sandschichten ab, auch die Buntsandsteine des östlichen Odenwaldes. Vor etwa 45 Millionen Jahren entwickelte sich mit der Absenkung des Oberrheingrabens im Tertiär das heutige Landschaftsbild. Flüsse schnitten sich tief in die Gesteine ein und transportierten den Verwitterungsschutt ab. So wurde im Westen der kristalline Gebirgssockel freigelegt, im Osten blieben Teile der Buntsandsteinformation erhalten.