L'aspetto naturale della valle è quello tipico di una valle alpina dal profilo ad U, di origine glaciale, allungata in direzione sud-ovest/nord-est. Le cime dei vari monti che contornano la valle superano spesso i 3.000 mt e la più elevata è quella della Grande Rousse Nord (mt. 3.607).
Dal punto di vista geologico la Val di Rhêmes è costituita da rocce cristalline, gneiss, micascisti, quarziti e da rocce sedimentarie di origine biochimica.
Il versante destro idrografico della valle appartiene al settore valdostano del Parco Nazionale del Gran Paradiso.

La flora è tipica delle valli alpine e ricchi boschi verdeggianti di abeti e larici ricoprono i versanti fino ai limiti superiori della vegetazione arboricola.
Più in alto troviamo i pascoli erbosi e le praterie di alta montagna.

Per gli appassionati di sci alpino la valle offre tre impianti di risalita e piste di discesa per 5 Km mentre per i cultori di sci nordico vi sono quattro anelli di sci di fondo per un totale di 15 Km di percorso.