En Sierra de Gata nos encontramos con paisajes naturales y ecológicos increíbles, totalmente rurales.
En cuanto a la flora, debido a su carácter montañoso y al clima, predominan los bosques de pino silvestre y piñonero, arbustos de Jara y tomillo, roble Melojo, roble Carballo, castaños, y almez. También podemos destacar una serie de plantas que son cultivadas y asilvestradas como el brezo rojo, brezo blanco, durillo, eucalipto, escoba, piorno, codesos, genistas, aliso, enebro, acebo.
En las zonas del sur, por debajo de los 800 metros de altitud, existen formaciones típicas del clima Mediterráneo como alcornoques, encinares, madroños, jaguarzos, brezales, jarales o comicabras.
Cuenta con más de 1.175 especies vegetales diferentes, de las cuales 200 son endémicas.
En cuanto a la fauna, existen más de 200 especies de vertebrados.
Sierra de Gata es el último refugio del lobo y el lince ibérico.
De las especies más representativas de la fauna se encuentran:
- Las especies cinegéticas: jabalí, liebre, conejo, corzo, tórtola común, perdiz roja, paloma torca, zorro, becada y zorzal.
- Avifauna: halcones, milano negro, buitre negro (el ave rapaz más grande de Europa), gavilán, búho chico, lechuza común, ánade real, águilas.
- Piscifauna: barbo comizo, tenca, barbo común, trucha.
- Zoofauna: zorro, comadreja, lagarto verdinegro, salamanquesa común, culebrilla ciega, erizos comunes, jineta, gato montés, lagartija cenicienta, culebra de herradura, sapo de espuelas, rana patilarga, salamandra común.
Árboles singulares:
- Cedro de Gata, en Gata. Está ubicado en el casco urbano de la localidad. Tiene una altura de 30 metros y un perímetro de 5 metros y se estima que su edad es de más de 200 años. Tiene unas características muy similares al Cedro del Líbano.
- Magnolia de los Durán, en Villanueva de la Sierra. Esta especie puede llegar a medir 27,5 metros de altura y el perímetro del tronco de 3 metros. Su edad se estima en 140 años. Se encuentra en el jardín de los Durán. La fiesta del árbol es la más antigua del mundo, celebrada desde 1805 los martes de carnaval.
- Castaños del Cobijo o de los Ojetos, en San Martín de Trevejo. Ubicado en el Valle del Jálama, la zona más noroccidental. Es un puerto de montaña donde disfrutar de la naturaleza ya que cuenta con ruta de senderismo.