Das Lötschental im Oberwallis ist das grösste nördliche Seitental der Rhone. Es wird vom Fluss Lonza durchflossen und liegt im Jungfrau-Aletsch-Bietschhorn-Gebiet der Berner Alpen, das als UNESCO-Weltnaturerbe unter Schutz steht. Die Lonza wird vom Langgletscher gespeist, der das Lötschental ostwärts abschliesst. Das Tal ist von mehr als zwanzig Dreitausendern umgeben. In ihm leben rund 1500 Einwohner, Lötscher genannt. Die vier Gemeinden des Tals sind Blatten, Ferden, Kippel und Wiler, die zum Bezirk Westlich Raron gehören. Der nördlich gelegene Lötschenpass, nachweislich schon in der Bronzezeit begangen, liess dem Lötschental bis in die frühe Neuzeit eine Bedeutung als Handelsweg zukommen. Heute ist das Tal vor allem bekannt für die Autoverladung zum Bahntransit durch den Lötschbergtunnel und als Wintersportgebiet.
Das rund 27 Kilometer lange und 150 Quadratkilometer umfassende Lötschental liegt an der Südabdachung der Berner Alpen, einer Untergruppe der Westalpen. Das Tal lässt sich in zwei Abschnitte unterteilen. Der untere Abschnitt verläuft vom Taleingang bei Gampel (634 m ü. M.) in Nord-Süd-Richtung bis unterhalb von Ferden (1'375 m ü. M.). Er weist ein starkes Gefälle auf, die abfliessende Lonza durchschneidet hier die Streichfläche des Gebirgsverlaufs in einem schluchtähnlich verengten Kerbtal. Die östliche Talflanke dominiert der Hohgleifen (3'279 m ü. M.), die westliche Talflanke wird durch den Niwen (2'769 m ü. M.) geprägt.
Das eigentliche Haupttal ist der in Ost-West-Richtung verlaufende obere Abschnitt. Er macht rund zwei Drittel des Lötschentals aus. Beginnend bei Ferden, endet er mit der vergletscherten Lötschenlücke auf 3178 Metern. Das obere Lötschental stellt ein Teilstück des Alpinen Längstals dar, das von Grimsel über den Konkordiaplatz des Aletschfirns, die Lötschenlücke und den Färdanpass nach Leuk verläuft. Die im oberen Abschnitt flacher ansteigende Talsohle des Lötschentals ist auf einer Breite von rund 1000 Metern ausgebildet. Abgeschlossen wird das Tal vom Anengletscher, einem Seitenarm des bis zur Lötschenlücke ansteigenden Langgletschers. Die nördlich und südlich parallel des Haupttals verlaufenden Gebirgszüge gehören zum Aarmassiv.
Die nördlich begrenzende Gebirgskette bildet der vom Lötschepass bis zum Hockenhorn (3'293 m ü. M.) ansteigende Gasterngrat sowie der östlich daran anschliessende Petersgrat. Gleichzeitig stellt sie die Wasserscheide zwischen Rhone und Aare und somit einen Teil der Europäischen Wasserscheide dar. Die Südflanke bildet die Bietschhornkette mit dem namensgebenden Bietschhorn (3'934 m ü. M.). Sie trennt das Lötschental vom Rhonetal und ist im Schnitt einige hundert Meter höher als die Nordbegrenzung des Tals.
Das Lötschental wurde im Pleistozän und in seinem oberen Teil auch während der Kleinen Eiszeit glazial überprägt. Die glaziale Prägung im Pleistozän ist noch heute am Talrelief, einem Trog mit am Nordhang ausgeprägten Trogschultern, zu erkennen.
Die südliche Talflanke steigt mit durchschnittlicher Steigung von 40 Grad auf und ist von zahlreichen Karmulden zerschnitten. Die Bäche laufen in kleinen Erosionsrinnen ab und werden von mehreren Hanggletschern gespeist, unter ihnen Nest- und Birchgletscher am Bietschhorn. Die abgetragenen Sedimente lagern sich seit dem Holozän, als der weichende Gletscher grosse Teile der Talsohle freigab, in ausgedehnten Schuttwällen ab. Zusätzlich von Geröllabgängen angefüllt, drängen diese natürlichen Barrieren die Lonza wider den gegenüberliegenden Hang und führen dort zu einer verstärkten Erosion, besonders oberhalb von Blatten.
Die sonnenabgewandte Südseite ist traditionell kaum besiedelt. Der hier vorherrschende Nadelwald wird von einigen kargen Schafweiden sowie schroffen Bacheinschnitten unterbrochen. Die oberhalb liegende Bergkette dominiert das Bietschhorn, an dessen Nordwesthang sich Nest- und Bietschgletscher befinden. Östlich erhebt sich das Breithorn (3'785 m ü. M.), bevor der Grat in Richtung Lötschenlücke ausläuft. Westlich des Bietschhorns liegen das Wilerhorn (3'307 m ü. M.) und der den Grat in westlicher Richtung abschliessende Hohgleifen.
Die nördliche Talflanke hat eine durchschnittliche Steigung von 35 Grad. Zunächst rasch aus der Talsohle aufsteigend, flacht sie zwischen 1800 und 2200 Meter ab und bildet eine nunmehr sanfter ansteigende und über die gesamte Flanke in unterschiedlicher Ausprägung verlaufende Empore. Diese Verflachung stellt den Rand der glazialen Rinne des im Pleistozän vorgerückten Gletschers dar. Anschliessend steigt das Profil des Hangs erneut bis zum Gasterngrat sowie dem östlich befindlichen Petersgrat (3'205 m ü. M.) an. Dessen Südhang beherbergt vom Tal aus sichtbar den Üssertalgletscher sowie den Tellingletscher. Den Nordhang bedeckt der Kanderfirn und entwässert in die Kander im Berner Oberland.
Die Nordflanke ist bis etwa 2000 Meter mit dichtem Nadelwald bewachsen, der von tiefen Taleinschnitten der abfliessenden Bäche unterbrochen wird. Oberhalb der Baumgrenze steigen sanft alpine Wiesen an, in denen alle grösseren Alpen des Tals liegen. Markantester Punkt der Gebirgskette ist das Hockenhorn nördlich von Wiler.
Der untere Abschnitt des Lötschentals gehört geologisch zum Rhonetal und weist an seinem Westhang die Strukturen der Helvetischen Decken auf. Das Haupttal besitzt einen asymmetrischen Querschnitt, bedingt durch tektonische Verschiebungen während der alpinen Gebirgsbildung. Die Schieferung im Lötschental verläuft parallel zu den beiden Gebirgsketten.
Der Nordhang ist durch die tiefer liegenden hercynischen Schiefergesteine erniedrigt und weist aufgrund der geringeren Auffaltung eine weniger feinteilige Untergliederung auf. Die Gipfelbereiche des Gasterngrats, Hockenhorns und des übergletscherten Petersgrats bestehen aus hercynischem Gastern-Granit, einem hellem, mittelkörnigem Biotitgranit und Granodiorit. Die flache Ausprägung des Bergrückens ermöglicht das Entstehen der massiven Vergletscherung, vor allem am Petersgrat.
Der steilere Südhang und die Talsohle bestehen aus Auffaltungen von Gneis und Kakirit, die Gipfelbereiche der Bietschhornkette aus hercynischem Bietschhorn-Granit, einem hellen, mittel- bis grobkörnigen Biotitgranit.
Unterhalb des Anengletschers weist der obere Teil des Lötschentals die Merkmale einer Endmoränenlandschaft auf. Der rezente Gletscher schob während der kleinen Eiszeit einen etwa 100 Höhenmeter messenden Moränenwall nahe der Fafleralp auf. Das dahinterliegende Tal wird von den nun offenliegenden Seitenmoränen der glazialen Rinne gesäumt. Neben zahlreichen Findlingen liegen hier einige Schmelzwasserseen, darunter der Guggi- und der Grundsee.
Das gesamte Lötschental ist geprägt von seiner glazialen Formung während des Pleistozän, besonders stechen allerdings die Überbleibsel der Vergletscherungen während der Kleinen Eiszeit hervor. Im Umfeld aller das Tal säumenden rezenten Gletscher sind die vorgeschobenen Moränenwälle zu erkennen.
Die Gletscher des Lötschentals bedecken 13,7 Prozent der Fläche (Petersgrat ca. 1500 Hektar Gletscherfläche, weitere fünf Gletscher im oberen Tal, Jäggigletscher, Langgletscher, Anengletscher, Lötschfirn und Distelgletscher mit einer Fläche von rund 1600 Hektar. Die Gletscher des Schattenhangs weisen eine Fläche von 800 Hektar auf) und sind der entscheidende Wasserspeicher des Tals. Sie entwässern in die Lonza oder ihre Zuflüsse, deren Fliessmenge somit massgeblich von den herrschenden Temperaturen abhängt.
Das Lötschental befindet sich am Schnittpunkt des feuchten, westlichen maritimen Klimas der Nordalpen und dem trockeneren mediterranen Klima der Südalpen. Das Mikroklima des Tals ist bestimmt durch den Gegensatz zwischen Sonnen- und Schattenhang. Die durchschnittliche Jahrestemperatur liegt in Ried bei 4,7 °C, die mittlere Jahresisotherme der Nullgrad-Grenze befindet sich auf etwa 2200 Meter. Die durchschnittliche Jahresniederschlagsmenge liegt bei 1113 Millimeter (Ried). Die Einschneizeit beträgt im langjährigen Durchschnitt 138 Tage, der mittlere Einschneitag ist der 25. November. Die geschlossene Schneedecke hält im Mittel bis zum 9. April (Wiler). In der knapp 2000 Meter hohen Lauchernalp dauert die Einschneizeit 166 Tage an.
Aufgrund seiner abgeschlossenen, von zwei Gebirgszügen eingegrenzten Lage ist das Lötschental selten stärkeren Winden ausgesetzt. Mit Ausnahme einiger südwestlicher Windströmungen aus dem Rhonetal überwiegen infolge der Topographie die Hangwinde, die je nach Tageszeit variieren.
Fast die gesamte Talsohle des Lötschentals ist erheblich durch Lawinenabgänge bedroht, immer wieder kommt es im Winter zu Beschädigungen und Zerstörungen an Häusern und Strassen. Vor allem die tiefen Erosionsrinnen des Schattenhangs bergen die Gefahr von Lawinenabgängen, unterstützt durch abstürzende Eismassen der Hanggletscher.