Geomorfologický podcelek Žalostinská vrchovina je členitá vrchovina o rozloze 95 km2, střední výšce 345,2 m a středním sklonu 5°49´. Oblast je ze S vymezena Hluckou pahorkatinou, na V je údolím říčky Veličky oddělena od Javořinské vrchoviny a na J přechází na území Slovenska, kde se nachází její nejvyšší vrchol Žalostiná (625 m). Severozápadní hranici tvoří sníženina Dolnomoravského úvalu. Žalostinská vrchovina leží v jih.-záp. části Bílých Karpat.
V rámci geomorfologického podcelku Žalostinské vrchoviny jsou vymezeny čtyři geomorfologické okrsky:
Podloží Žalostinské vrchoviny tvoří zvrásněné flyšové horniny hluckého vývoje bělokarpatské jednotky magurské skupiny příkrovů. V sev.–vých části se uplatňují také neogenní sedimenty vídeňské pánve.
Žalostinská vrchovina tvoří první jih.–záp. výběžky Bílých Karpat. Pro krajinný ráz je charakteristický erozně–denudační reliéf hřbetů a údolí s výrazným, tektonicky podmíněným okrajovým svahem na SZ. Ústřední nejvyšší části pohoří tvoří synklinální hřbety jako projevy inverze reliéfu. Časté jsou zbytky zarovnaných povrchů, asymetrická údolí, četné sesuvy a sufózní tvary. Nejvyšším bodem v oblasti je Žalostiná (Slovensko, 625 m) a na moravské straně Kobyla (584 m).
Oblast odvodňují menší levostranné přítoky řeky Moravy, které ovšem nyní ústí do Baťova kanálu. Jsou to potoky Radějovka s vodní nádrží Lučina a rybníkem Kejda a Sudoměřický potok s vodní nádrží Mlýnky.
Oblast Žalostinské vrchoviny spadá do CHKO Bílé Karpaty a EVL Bílé Karpaty (Natura 2000).
Šumárnický hřbet
Šumárnický hřbet je členitá vrchovina tvořená převážně paleogenními flyšovými horninami nivnického souvrství hluckého vývoje bělokarpatské jednotky magurské skupiny příkrovů. Z geologického hlediska je pro území charakteristické střídání synklinálních a antiklinálních vrstev. Šumárnický hřbet leží v sev. části Žalostinské vrchoviny.
Šumárnický hřbet vytváří nižší vnitrozemský paralelní hřbet k vyšší Radějovské vrchovině, od které je oddělen potokem Radějovkou. Erozně–denudační reliéf je tvořen asymetrickým hřbetem s vysokým, ale velmi mírným zlomovým svahem na S a SZ. Ve vrcholových partiích se nachází zbytky zarovnaných povrchů a suky. Časté jsou drobné sesuvy. Významným bodem je Šumárník (398 m).
Šumárnický hřbet leží ve 2. a 3. vegetačním stupni. Severní část území je převážně bezlesá, již. část je středně zalesněná dubovými a místy i smrkovými porosty. V oblasti převládají rozměrné bloky orné půdy. V okolí chatových kolonií jsou zachovány zbytky pastvin s teplomilnou květenou a rozptýlenými listnatými dřevinami. V oblasti se nachází několik slavných jedinců jeřábu oskeruše (Sorbus domestica), které jsou prohlášeny za památné stromy.
Vrbovecká brázda
Vrbovecká brázda je tektonicky podmíněná úzká sníženina, ležící v sev.–vých. okraji Žalostinské vrchoviny v pramenné oblasti říček Teplice a Veličky. Podloží brázdy je tvořeno převážně paleogenními flyšovými horninami hluckého vývoje bělokarpatské jednotky magurské skupiny příkrovů.
Vrbovecká brázda vznikla diferenciální erozí. Pro oblast je charakteristická antiklinální stavba s plochým dnem vyplněným fluviálními a deluviálními (svahovými) sedimenty. Při sev. okraji brázdy je nesouměrně položené údolní rozvodí mezi povodím Teplice a Veličky.
Vrbovecká brázda leží ve 3. vegetačním stupni a převládá zde orná půda. V území se nachází zbytky květnatých pastvin s rozptýlenými listnatými dřevinami.
Radějovská vrchovina
Radějovská vrchovina je členitá vrchovina budovaná převážně paleogenními horninami hluckého vývoje bělokarpatské jednotky magurské skupiny příkrovů. Západní část oblasti v okolí Čertoryjí budují horniny nivnického souvrství, již. část oblasti v okolí Kuželova tvoří horniny kuželovského souvrství. V celé oblasti se vyskytují vložky rudohnědých a zelenošedých jílovců pestrých vrstev. Pro geologickou stavbu území je charakteristické četné střídání synklinálních a antiklinálních vrstev.
Radějovská vrchovina leží v jih.–vých. části Žalostinské vrchoviny. Erozně–denudační reliéf hřbetů a údolí má roštovité uspořádání, v uspořádání reliéfu se projevuje výrazná závislost na strukturně- litologických poměrech. Nejvýchodnější část území tvoří synklinální hřbety vzniklé inverzí reliéfu. V oblasti se nachází zbytky zarovnaných povrchů, četné sesuvy a sufózní tvary. Nejvyšším bodem na moravské straně je Kobyla (584 m), významnými body jsou Žerotín (322 m) a Čertoryje (445 m).
Radějovská vrchovina leží ve 2.—4. vegetačním stupni. V záp. části oblasti je převážně, ve střední části už méně zalesněná dubohabřinami a dubovými porosty (částečné pařeziny), méně smrkovými, borovými a bukovými porosty s příměsí modřínu. V sev.–záp. části území se nacházejí vinice a meruňkové sady. Krajinnou dominantou oblasti jsou rozsáhlé enklávy floristicky bohatých luk a pastvin s hojně rozptýlenými listnatými dřevinami (dub letní, jeřáb oskeruše). Nádhernou ukázkou je NPR Čertoryje tvořící komplex typických květnatých bělokarpatských luk s výskytem četných chráněných a ohrožených druhů rostlin a živočichů. Představuje jedno z nejcennějších území v CHKO Bílé Karpaty s vysokou krajinářskou hodnotou, které nemá obdobu v celé střední Evropě. Lesostepní stanoviště je předmětem ochrany v PP Žerotín.
Sudoměřický stupeň
Sudoměřický stupeň je plochá pahorkatina tvořená převážně paleogenními flyšovými horninami svodnického a nivnického souvrství hluckého vývoje bělokarpatské jednotky magurské skupiny příkrovů a neogenními sedimenty vídeňské pánve. Menší vložky v okolí Tlusté hory a Bukoviny tvoří horniny kaumberského souvrství (gbelské vrstvy). Sudoměřický stupeň leží v záp. části Žalostinské vrchoviny.
Krajina Sudoměřického stupně má charakter nízkého pásu reliéfu s akumulačními terasovými stupni řeky Moravy. Reliéf vytváří tektonická kra omezená stupňovitými zlomy jz.–sv. směru proti Dolnomoravskému úvalu. Povrch stupně tvoří velká plošina zarovnaného povrchu s náplavovými kužely kolem přítoků řeky Moravy a vysoká říční terasa řeky Moravy.
Sudoměřický stupeň leží ve 2. vegetačním stupni a je převážně bezlesý. Převládá orná půda, časté jsou vinice a sady meruňek, broskvoní s roztroušeným výskytem jeřábů oskeruší (Sorbus domestica). Předmětem ochrany přírody jsou společenstva bělokarpatských květnatých luk s výskytem četných chráněných a ohrožených druhů rostlin a živočichů v PR Kútky a také ukázka charakteristického zbytku bělokarpatské lesostepní květeny s přirozenými společenstvy četných teplomilných rostlin a živočichů v PP Žerotín (jediný zachovalý fragment šípákové doubravy v CHKO Bílé Karpaty).