Jest to drugi z regionów fizjograficznych (obok Wyżyny Zachodniowołyńskiej), który w swojej większej części położony jest po ukraińskiej stronie granicy. W woj. lubelskim obejmuje obszar Pagórów Chełmskich, Obniżenia Dorohuckiego i Obniżenia Dubieńskiego.
Najważniejsze miejscowości Polesie Wołyńskiego po polskiej stronie granicy to: Chełm, Rejowiec, Trawniki, Milejów, Dorohusk i Dubienka.