Die Frankenhöhe stellt naturräumlich eine Haupteinheit dar. Die Kernhöhenzüge des Nordostteils sind, von Nord nach Süd, die von etwa Neustadt an der Aisch bis zur Talung der Zenn reichenden Hohenecker Höhen, die Petersberg-Virnsberg-Höhen zwischen Zenn und Fränkischer Rezat und die Colmberghöhen an der Wasserscheide zwischen der Rezat oberhalb Ansbachs und der Altmühl oberhalb Leutershausens und somit an der Europäischen Hauptwasserscheide. Die Wasserscheide verläuft von hier in Richtung Nordwesten, wo sie den äußersten Norden der Rothenburger Hardt im weiteren Sinne, Kernhöhenzug des Mittelteils trifft. Dieser Höhenzug verläuft nebst Wasserscheide jedoch nur kurz nach Nordwesten und ändert dann seine Richtung in Südsüdost, wo er den namensgebenden Ort Rothenburg ob der Tauber östlich flankiert. Zwischen den Süden der Colmberghöhen und die Rothenburger Hardt schiebt sich, beiderseits der Altmühl, die Bucher Höhe, die zu den Colmberghöhen hin allmählich abflacht, jedoch im Westen unmittelbar östlich der Rothenburger Hardt an einer steilen Flanke abbricht. Geologisch ist die Grenze zu den Colmberghöhen eine hercynisch, das heißt nach Südosten verlaufende Störung. Bei Schillingsfürst wird die Rothenburger Hardt an der Hauptwasserscheide von der Crailsheimer Hardt im weiteren Sinne abgelöst. Diese ist gegenüber der Rothenburger etwas nach Südosten versetzt und hat im Nordteil in etwa die Struktur eines Kammes, der immer wieder seine Richtung rechtwinkelig von Südwest nach Südost ändert. Einige Nebenkämme zweigen vom der Wasserscheide folgenden Hauptkamm aus nach Südosten ab; deren längstem folgt die Landesgrenze zwischen Bayern und Baden-Württemberg (Kesselberg-Kreßberg-Rücken). Im südlicheren Teil (Crailsheimer Hardt im engeren Sinne) wird schließlich die Stadt Crailsheim östlich und südöstlich einrahmt, bis der Rücken schließlich zur Jagst hin abflacht. Östlich fast parallel zur Crailsheimer Hardt, jedoch recht regelmäßig nach Süden gerichtet, verlaufen zwischen der Wörnitz im Westen und der Sulzach im Osten die Sulzachrandhöhen, die bis südwestlich Feuchtwangens reichen. Geologisch gesehen gehört die Frankenhöhe zum Keuperbergland, welches sich sowohl durch das Fränkische Keuper-Lias-Land als auch durch das südwestlich angrenzende Schwäbische Keuper-Lias-Land zieht und von den Liasländern umsäumt wird. Seine nördliche Fortsetzung stellt der bis 499 m hohe Steigerwald dar, der sich jenseits des Mains in den Haßbergen fortsetzt. Seine südliche Fortsetzung, die Schwäbisch-Fränkischen Waldberge, ziehen sich von der Nahtstelle ausgehend in der Hauptsache nach Westen und erreichen mit bis zu 586 Metern noch etwas mehr an absoluter Höhe. An der Westseite weist die Frankenhöhe einen markanten Steilabfall (auch Trauf genannt) auf und läuft nach Osten hin flach aus. Die dominierende Gesteinsart ist (Keuper-)Sandstein, die Böden sind vergleichsweise sandig. Ehemalige Steinbrüche wie der in Obergailnau bei Wettringen zeugen von der früheren Bedeutung dieses Gesteins für den Hausbau in der Region. Die Frankenhöhe wird von den Autobahnen A 6 und A 7 durchzogen, die sich am Autobahnkreuz Feuchtwangen/Crailsheim in der Talmulde der Wörnitz treffen. Die bekannte Steigenstrecke der A 6 nach der Anschlussstelle Crailsheim noch in der vorgelagerten Hohenloher Ebene hinauf zum Westtrauf zeigt deutlich die morphologische Grenze. Ein Rasthof an der A 6 etwa 10 km östlich des Kreuzes ist nach der Landschaft benannt. Im Westen ist die Frankenhöhe von Mischwäldern mit Eichen, Buchen und Tannen geprägt. Gegen Osten hin nehmen reine Fichten- und Kiefernbestände zu. Daneben finden sich auch noch urtümliche Bewirtschaftungsformen wie z. B. die einst mit Vieh beweideten Hutewälder, Streuobstwiesen und Wacholderheiden. Letztere weisen den aufgrund seiner Artenvielfalt bedeutsamen Magerrasen auf, wie etwa im Naturschutzgebiet Wacholderberg-Geigerswasen östlich von Crailsheim. Am Trauf der nördlichen Frankenhöhe wird Weinbau betrieben. Die Frankenhöhe umfasst einen großen Teil der spornartig nach Nordwesten ragenden Restausbuchtung des zur Donau orientierten Entwässerungssystems, die beim Vordringen der rheinischen Erosion vor allem durch Flussumkehr und -anzapfung im Fränkischen dem Schwarzmeerzufluss verblieben ist. In der alten ungefähr südöstlichen Abflussrichtung laufen im südlichen Westteil des Naturraums die Wörnitz, parallel zu dieser im nächsten Tal dann deren großer Zufluss Sulzach, beide entspringen bei Schillingsfürst und ziehen im Naturraum zunächst südlich. Der größte und längste Fluss im donauwärts entwässerndem Teil von diesem ist die noch ein Tal weiter östlicher ab dessen Nordwestspitze bei Burgbernheim strikt südöstlich laufende Altmühl. Der Altmühl münden noch aus dem Naturraum von Westen her der Kreuthbach, der Hagenbach und der Erlbacher Mühlbach zu, ehe sie ihn über die Linie zwischen Leutershausen und Ansbach verlässt. Alle übrigen bedeutenderen Gewässer der Frankenhöhe und ihres Vorlandes laufen dem Rhein zu, entweder in vergleichsweise kurzem Lauf über Nebenflüsse des Neckars im Westen, wo deshalb die durch tiefe und nahe Basis stärkere Erosion im Bereich des Stufenrands vom Keuperbergland zur davor liegenden Muschelkalklandschaft der Hohenloher Ebene einen scharfen Trauf geschaffen hat, oder an der Ostseite in fortschreitend längerem Bogen nach Nordosten, Osten und sogar Südosten über Regnitz und den danach westwärts laufenden Main. An ihrer Westseite fließt im Süden die Jagst dicht vor der Naturraumgrenze nach Norden und wendet sich dann bald, nachdem die Grenze am Rande der Crailsheimer Bucht zum Trauf geworden ist, nach Nordwesten ab. Ihr laufen danach von diesem her nur kurze und kleine Nebenflüsse zu, größtenteils durch das Vorland. Etwas weiter nördlich entsteht nämlich am Fuß des Stufenrands schon die in sehr direktem Lauf meist nordwärts zum Main fließende Tauber, die erst ein Stück weit unterhalb von Rothenburg ob der Tauber, wo sie von dem inzwischen nordnordöstlich ziehende Trauf einen Abstand von noch immer unter 10 Kilometern erreicht hat, sich für eine gewisse Strecke nach Nordwesten abwendet; auch auf dem Abschnitt bis hierher gibt es deshalb nur unbedeutende Gewässer am tauberseitigen Trauf. Bei Burgbernheim springt die Stufenkante der Frankenhöhe etwa zehn Kilometer weit nach Osten ein und zieht danach nach Nordosten. Nördlich vor der hier anfangs noch stark ausgeprägten Stufenkante liegt die Windsheimer Bucht. In ihr entsteht die Aisch, die sich auch aus der dicht an der Altmühlquelle entstehenden Ens und einigen anderen kleinen Zuflüsse von der Frankenhöhe her speist, nordöstlich zur unteren Regnitz läuft und dabei die Frankenhöhe auf ihrer Rechten vom Steigerwald auf ihrer Linken scheidet. Die Mittlere Aurach entsteht im Hohenecker Forst östlich von Bad Windsheim auf hier schon deutlich niedrigerer Höhe und fließt in ungefähr östlichem Lauf bald aus dem Naturraum aus und der Regnitz auf deren Mittellauf zu. Die längere Zenn entspringt südlich von Bad Windsheim auf der Frankenhöhe und läuft aurachparallel zur oberen Regnitz. Die Bibert läuft ihr etwas südlich parallel zur Rednitz, sie entsteht östlich vor der Naturraumgrenze und entwässert nur unbedeutende Anteile von ihr. Die Fränkische Rezat entspringt bei Marktbergel im Hohen Steig zwischen Altmühl- und Zennquelle auf der hier noch markanten Stufenkante zur Windsheimer Bucht hinab. Sie ist – hydrologisch gesehen – der Quellfluss der Rednitz/Regnitz und damit streng genommen auch des Mains und fließt fast auf ihrem ganzen Lauf in alter Richtung bis zu ihrem Anzapfungsknie weit außerhalb des Naturraums im Südosten. Sie verlässt etwa bei Ansbach die Frankenhöhe und hat nur kurze rechte Zuflüsse vom niedrigen Bergrücken zwischen ihrem und dem nahen Tal der Altmühl zu ihrer Rechten. Zur Zeit Karls des Großen zählte das Gebiet zum Virngrund bzw. vircunnia. Der Name Virngrund leitet sich vermutlich vom althochdeutschen fergunna her, was so viel wie "Gebirge" bedeutet. Im frühen Mittelalter wurde die Bezeichnung auch für einen großen Teil des Gebiets im Bereich der Flusstäler von Jagst, Wörnitz, Altmühl und Fränkischer Rezat verwendet. Ein Diplom Karls des Großen für Ansbach vom 29. März 768 bezeichnet dieses Gebiet als Vircunnia (infra Ualdo, qui vocatur Vircunnia). Eine nördlich von Ansbach gelegene Burg trägt den Namen Virnsberg. In der Urkunde vom 1. Mai 1000, einer Urkunde zur Festlegung der Grenzen des Wildbannes durch Kaiser Otto III. wird ein Großteil der Fläche der Frankenhöhe in dieser Grenzbeschreibung umrissen. Der Kaiser verleiht Bischof Heinrich von Würzburg den Wildbann über den zum castellum Bernheim und Villa Liuthereshusun gehörenden Forst. Von Burgbernheim ausgehend, läuft die etwa 90 km lange Grenze über Galemaresgarden, Alberichsdale (in der Gemarkung Einigenouua), in die Gemarkung Cnonoldespah, von da nach Haginouua, Draitesdorph in ganz gerader Richtung zum Breitenbrunnen (?) hin, dem Alt-Weg, der oben auf dem Xillingesfirst verläuft folgend zur Perenuuarda (?), weiter bis Bortenberg, über den Echinenberg (Eichelberg), von da über einen bestimmten Abstieg (Heusteige?) zu dem Bach Uracha (kleine Aurach) bis zur Altmuna, nach Ramesgarten, Urbruch, von hier über den Berg Eichineberg zum Dorf Ueldun, wieder zur Altmuna und dann nach Brungeresfeldun, Uuilere (Weiler), Nenthereshusun (abgegangen), von da auf direktem Weg zum Berg Hirzperg (Irsberg), von hier nach Perenwigshouun, von da wiederum nach Galemaresgarden. Dieses Jagdgebiet wurde von Würzburg beansprucht und wird in alten Landkarten würzburgischer Provenienz als Pernheimer Wald bezeichnet. "Bernheimer Wald" kann als Ursprungsbezeichnung für die, erst später so benannte, Frankenhöhe angesehen werden.
