Der aus Basalt und Tuff bestehende Himmeldunkberg liegt im südwestlichen Teil der Langen Rhön, die zur Hohen Rhön zählt und ist 888 m hoch. 2 km südlich liegt die Ortschaft Oberweißenbrunn, 4 km südöstlich Bischofsheim und 3 km nordwestlich Gersfeld

Über den Berg verläuft die ehemalige Grenze zwischen dem Königreich Bayern und dem Königreich Preußen. Davon zeugen die 1872 gesetzten Grenzsteine.

Über den Gipfel des Himmeldunkberges und die benachbarte Hohe Hölle verläuft die Rhein-Weser-Wasserscheide sowie die Grenze zwischen Bayern und Hessen und der Rhönhöhenweg.  Der Gipfel ist frei und mit dem charakteristischen Rhöner Borstgras gepolstert. Vom Berggipfel aus hat man einen herrlichen Blick zum Kreuzberg, in die Schwarzen Berge, die Dammersfeldrhön sowie ins Tal der Brend und der oberen Sinn. Von der nordöstlichen Flanke kann man außerdem den Heidelstein sehen. 

Der Berg liegt im gleichnamigen Naturschutzgebiet. Der Nordhang fällt steil ab und ist mit Laubmischwald bewachsen. Der Südwest- bis Osthang ist unbewaldet. Hier wachsen Gräser, Silberdisteln, Glockenblumen und Sträucher wie zum Beispiel Hagebutten und Schlehen.

Der Himmeldunkberg ist wichtig für den Modellsegelflug. Früher wurde er auch von Drachen- und Gleitschirmfliegern genutzt. 

Auf 835 m Höhe steht am Westhang die Würzburger Hütte (Selbstversorgung). Beim Anstieg auf den Berg sind in flachen Hanglagen mittelalterliche Feldfluren erkennbar (Hochäcker). Ungefähr 50 m südlich unterhalb des Gipfels findet man das Naturdenkmal Hexenbuchen. 

Der Berg befindet sich am Premiumwanderweg „DER HOCHRHÖNER“.