Il fiume che attraversa questa valle nasce dal Monte Fumaiolo con il nome di Fosso Grosso. Dopo aver compiuto un'ampia curva all'altezza di San Piero in Bagno e Bagno di Romagna, forma il lago di Quarto, un bacino artificiale creato tuttavia su un lago naturale precedentemente prosciugatosi. Nel medesimo punto riceve le acque del torrente Para.

Altro affluente importante del fiume Savio é il torrente Borello, che dal Passo del Carnaio corre verso la pianura incassato in una lunga valle confluendo nel Savio nei pressi della frazione che porta il suo nome. La valle é sovrastata dal bellissimo massiccio costituito dal Monte Fumaiolo (1407 metri), un massiccio calcarenitico, ricoperto di bei boschi e di pascoli, sul cui versante toscano nasce il fiume Tevere.
Suggestivi i dirupi ove risulta particolarmente evidente la roccia marnoso-arenaria tipica Particolari inoltre i calanchi di colore quasi azzurro di Verghereto e gli imponenti roccioni del territorio di Perticara.

Degne di nota, in particolare, i lembi di territorio della valle del Savio posti all'interno del Parco Nazionale delle Foreste Casentinesi, Monte Falterona e Campigna: l'area Wilderness fosso del Capanno e la foresta della Lama, bellissima porta d'accesso al cuore del parco.
Particolarità interessante del territorio sono le famose "marmitte" di Sarsina, fenomeni erosivi della pietra arenaria formatisi in seguito allo scorrerre dei fossi Lagaccio e Molinello.

La valle, attraversata oggi da una veloce superstrada (la famosa E45), ha sempre costituito importante luogo di transito e collegamento verso l'Italia centrale.
E' tradizionalmente costituita da due componenti territoriali principali, coincidenti con i confini dei comuni che ne fanno parte: Mercato Saraceno e Sarsina nel medio Savio, Verghereto e Bagno di Romagna nell'alto corso del fiume.
Bagno di Romagna é centro termale famoso ed antico: probabilmente infatti l'insediamento termale risale all'epoca romana. Alla preziosità delle sue acque del resto, che sgorgano naturalmente alla temperatura di 45 °, Bagno deve senza dubbio le origini del suo sviluppo.

Verghereto é posta in posizione decisamente elevata, all'altezza del valico di Montecoronaro ed al centro, per secoli, di un importante crocevia che univa la Romagna ed il Montefeltro a Roma. Tipica del territorio del comune la lavorazione artigianale della pietra serena.

Sarsina deve senza dubbio la sua fama a Tito Maccio Plauto, il celebre letterato latino cui diede i natali e al vescovo Vicinio, poi incoronato Santo, il cui celebre collare di penitenza é divenuto nei secoli famoso come strumento contro il demonio.
Mercato Saraceno sorge ai lati di un'alta rupe quasi alle porte del comune di Cesena. Zona di mercati importanti per tutta la vallata, ha svolto inoltre, fino a quaranta anni fa, un ruolo di rilievo come centro minerario per l'estrazione dello zolfo.