Lo más característico de esta sierra son los sabinares de Juniperus phoenicea, arbusto con ramaje denso y tronco de corteza pardo rojiza, cuya madera compacta, resistente y aromática es muy apreciada en ebanistería y para fabricar carbón. De entre las muchas plantas raras que crecen en los roquedos y crestones calizos, citaremos, como botón de muestra, a dos especialmente frecuentes en esta sierra: el pendejo o piorno rosa, pequeño arbusto almohadillado y espinoso, endemismo del mediterráneo occidental, de color grisáceo (por tener hojas y tallos cubiertos por un denso tomento de pelos estrellados) y flores que pueden ser blancas o rosadas; y el bello geranio de las cumbres, planta que crece por encima de los 900 metros de altitud, cuyo origen y distribución natural se encuentra en el sur de España y noroeste de África. El ejemplar arbóreo más destacado de esta sierra es sin lugar a dudas el quejigo de la Peñuela, árbol singular catalogado por la Junta de Andalucía, situado en un enclave de difícil acceso, debajo del espolón rocoso septentrional de la sierra de Alhucema y en la parte alta de una ladera de fuerte pendiente, orientada al este. Destaca por sus dimensiones excepcionales, con un perímetro a la base de 8,50 metros, y su elevada edad, estimada en 500 años.

Con respecto a la fauna, lo más interesante es la posibilidad de avistar grandes rapaces, y córvidos de costumbres gregarias, como las chovas piquirrojas. En las oquedades y cornisas del cortado rocoso instalan su nido águilas reales y buitres leonados y pequeños paseriformes de hábitos rupícolas, como collalbas negras, roqueros solitarios y colirrojos tizones, son frecuentes y típicos en estos parajes.