Comarca de alta montaña, en la vertiente sur del Pirineo axial, fronteriza con Francia. Está situada en el valle del río Noguera Pallaresa, que la atraviesa de norte a sur, y se caracteriza por sus valles de cabecera dominados por altísimas cumbres —Tuc de Colomers (2.930 m), Tuc de Saboredo (2.830 m), Mont-roig (2.846 m), pico de Sotllo (3.073 m) o Pica d’Estats (3.143 m), la cumbre más alta de Cataluña— y zonas lacustres que se encuentran a gran altitud. Los valles de cabecera forman tres subcomarcas bien diferenciadas: Vall d’Àneu, por donde discurre el río Noguera Pallaresa, con centro en Esterri d’Àneu; Vall de Cardós, drenado por el río Noguera de Cardós, con centro en Ribera de Cardós; Vall Ferrera, regado por el río Noguera Vallferrera, con centro en Alins de Vallferrera. En el centro del sector meridional está Sort, capital comarcal. La comarca incluye también el sector oriental del Parque Nacional de Aigüestortes y el lago de Sant

Maurici, dominado por la inconfundible silueta de Els Encantats. Durante la alta edad media, el Pallars Sobirà formó parte del condado pirenaico de Pallars, que, ya en el siglo xi, fue dividido en Pallars Sobirà y Pallars Jussà, partición que se ha mantenido en la actual división comarcal. Las actividades agropecuarias y la explotación de los bosques se complementaron en su época con la explotación de las minas de hierro de la Vall Ferrera (fraguas) y las salinas de Gerri. Más recientemente se han implantado con fuerza las industrias hidroeléctricas.
En las últimas décadas ha llegado a la zona el turismo, atraído por la belleza del paisaje y la posibilidad de practicar el excursionismo y la escalada, y los deportes de nieve o aventura.