Més estreta i no tan encaixada dins els esquists axials com la vall principal, és limitada al nord per una carena fronterera amb Occitània, clivellada de llacs, i partió hidrogràfica amb les valls altes afluents de la Garona. La conca de recepció és dominada, a ponent, pel Mont-roig (2 864 m) i a llevant pels cims de Sotllo (3 075 i 3 115 m), prop de la pica d’Estats (3 143 m). A l’oest, la serra de Campirme (2 633 m) davalla pel coll del mateix nom fins al Montcaubo (2 290 m) i la serra d’Aurati (2 024 m) i la separa de la Noguera Pallaresa. A l’est, les crestes de la serra de Costuix (2 334 m), el Montarenyo (2 593 m), el roc d’Ausinsi (2 553 m) i el pic de Broate (2 938 m) formen l’interfluvi amb la vall Ferrera. La confluència d’ambdues conques és el límit meridional, caracteritzat pel canvi de la morfologia glaciofluvial a la marcadament fluvial dels congosts més baixos de la Noguera de Cardós.
El riu de Lladorre desguassa a l’estany de Certascan, un dels més extensos dels Pirineus, i el de Romedo, a la capçalera, i també les valls suspeses del riu de Tavascan i la ribera d’Estaon, que retallen els vessants occidentals. El curs és un seguit de gorges comunicades per graus amb cubetes eixamplades pel glaç, emplenades per dipòsits morènics i al·luvials, suport de la major part dels conreus i del poblament. Els boscs de bedolls i freixes i els roures aïllats dels replans es continuen amb pins i avets fins als 2 000 m, límit inferior del prat pirinenc. Malgrat la relativa bonança a les parts baixes, on els camps de blat de moro d’Esterri de Cardós s’enfilen fins als 1 000 m i apareix l’alzina als costers, el clima és típicament alpí: les pluges i les neus hi són abundants (742 mm de mitjana anual a Tavascan, i més de 1 000 als cims), sense estació seca, i l’hivern és rigorós.
El clima, juntament amb l’aspra orografia, limita els conreus als cereals (blat i ordi), les patates de secà, el blat marcenc i el sègol a les alçàries humides, i petits horts, llegums i farratges al regadiu, explotats per rotació amb períodes de guaret. Els prats de dalla hi són en expansió. Hi ha farineres a Tírvia i a Ribera de Cardós. La ramaderia hi ha adquirit importància; el bestiar oví i cavallí ha minvat en benefici del boví, i gairebé ha desaparegut la tradicional transhumància vers la conca de Tremp, mentre que s’han incrementat les pastures locals, de règim col·lectiu. La fusta i el turisme són noves fonts de riquesa, afavorides per la xarxa de comunicacions consegüent a la construcció de centrals i obres hidroelèctriques (Tavascan), i han aconseguit de deturar l’emigració vers les parts baixes començada a mitjan segle XIX amb la decadència de les fargues.
Tradicionalment hom ha considerat el límit al forat de Cardós, aigua amunt de Tírvia. Comprèn els municipis de Lladorre, Vall de Cardós i Esterri de Cardós, amb uns 220 km2 i 595 h el 1981. El centre ha estat Ribera de Cardós, cap també del deganat de Cardós de la diòcesi d’Urgell. Pertangué als comtes de Pallars.