La valle è situata nella parte nord-orientale della Provincia di Biella a ridosso delle cime alpine del gruppo del Monte Rosa e culmina con i 2556 m del Bo.
A nord e a est confina con la Valsesia, verso ovest con la Valle del Cervo e a sud con quella di Mosso.
La parte più a monte della vallata è priva di centri abitati permanenti ma viene solo frequentata, d'estate, dai pastori del Biellese che ancora compiono la transumanza trasportando i loro bovini verso gli alpeggi dei quali è ricca la valle.[2]
Amministrativamente questa zona è infatti tuttora costituita da isole amministrative montane appartenenti ai comuni della collina biellese, che storicamente ne assegnavano l'uso per il pascolo ai propri allevatori.
All'imbocco dell'alta Valsessera si trovano sui due opposti versanti il Santuario della Novareia e il Santuario del Cavallero, toccati entrambi dal percorso escursionistico-religioso chiamato Le Valli della Fede. La porzione di Valsessera a valle di Coggiola è invece densamente abitata ed è sede di numerosi stabilimenti industriali.[3]
Oltre che compresa nella già citata Oasi Zegna l'alta valle è inclusa, assieme alla testata della Valle Cervo, nel Sito di Interesse Comunitario (SIC) della rete europea Natura 2000 “Val Sessera” (codice IT1130002), che misura 10.786,73 ettari.
[5] Particolarmente rilevante è la presenza nella zona del coleotteroendemicoCarabus olympiae.
Turismo
Il centro di maggiore richiamo dal punto di vista turistico è la stazione sciistica di Bielmonte, punto di congiunzione tra la Val Sessera e la Valle di Mosso poco ad est del passo del Bocchetto di Sessera che mette in comunicazione le due vallate.
La maggior parte delle strutture ricettive si trova sul versante Strona di Mosso, ma le piste sciistiche (da discesa e da fondo) sconfinano abbondantemente in Valsessera, dove i pendii hanno un'esposizione che permette alla neve di conservarsi piuttosto a lungo nonostante la quota non elevatissima.
^Ove non diversamente indicato, si intende in provincia di Biella.
^Siti di Importanza Comunitaria (SIC), Regione Piemonte, lista on-line su gis.csi.itArchiviato il 3 marzo 2016 in Internet Archive. (consultato nel settembre 2011)