FLORA
Tanto la solana como la umbría que rodean estas cumbres llevan a un bosque de robles melojos o rebollos (Quercus pyrenaica), al que acompaña como árbol el mostajo (Sorbus torminalis) y en el que destacan elementos florísticos como el martagón (Lilium martagon), la cuchara de pastor (Rhaponticum
coniferum) y la centaurea de Toledo (Centaurea toletana subsp. toletana). Las cumbres llevan al arbusto denominado cenizo (Adenocarpus argyrophyllus), planta leguminosa de flores amarillas que caracteriza las cumbres rocosas del Geoparque.
En algunas gargantas del Guadarranque-Gualija (como las de la Trucha o la del Mesto), se encuentran los mejores ejemplos villuerquinos de loreras, bosques de hoja lauroide que han resistido aquí mientras que en otros muchos lugares peninsulares desaparecieron al cambiar el clima (mediterranización). También en el valle del Hospital del Obispo quedan turberas o trampales, lugares más propios del fresco clima atlántico que del cálido mediterráneo, encontrándose en ellas abundantes musgos esfagnos, plantas insectívoras y curiosas orquídeas.
FAUNA
Las arboledas acogen al huidizo corzo (Capreolus capreolus), cuyo celo, denominado ronca, ocurre en mayo. Los ecos de la berrea de los ciervos (Cervus elaphus), resuenan por estas sierras en septiembre, siendo frecuentes las monterías otoñales para la caza de ciervo y jabalí (Sus scropha).
La avifauna es rica en especies de roquedos y en aves forestales. Entre las que utilizan las paredes cuarcíticas para nidificar destacan chovas piquirrojas y roqueros solitarios, buitres leonados, alimoches, halcones peregrinos, búhos reales y algunas parejas de las grandes águilas perdicera y real. En las florestas vegetales hay cárabos, pájaros carpinteros (pico menor), arrendajos, gavilanes, agateador común, trepador azul, herrerillos y carboneros.
GEOLOGÍA
Todas estas alturas serranas forman parte del flanco suroeste del sinclinal del Guadarranque-Gualija (y el noreste del desaparecido anticlinal del Ibor, del que quedan como testigos los camorros de Navalvillar y Castañar). Desde ellas tendremos las mejores vistas de este sinclinal, el mayor de los que encontramos en el relieve apalachense del Geoparque. Las duras cuarcitas armoricanas de estas cumbres son ricas en restos fósiles, especialmente la zona de Risco Carbonero, donde es fácil encontrar icnofósiles de Daedalus, Skolithos y, en menor medida, Cruziana.