En el sistema de Tandilia el tipo climático es el Pampeano típico, salvo en la zona que rodea a Mar del Plata, donde se encuentra el clima oceánico.
[16] Los dos cordones poseen características que los relacionan, pero al estar separados por una lonja de llanura pampeana —de suelos loésicos, carentes totalmente de elementos líticos y en altitud próxima al nivel marino—, han desarrollado una biota con algunas particulares características propias.
[18] De las especies mastozoológicas que en estas sierras antaño eran comunes varias de ellas se encuentran hoy extintas o muy amenazadas, por ejemplo el yaguareté austral (Panthera onca palustris) —hoy extinto en todo el centro y sur del país—, el puma pampeano (Puma concolor cabrerae) —extinto en Tandilia, relictual en Ventania—, el guanaco austral (Lama guanicoe guanicoe) —también extinto en Tandilia, relictual en Ventania—, la mara —extinta en Tandilia, relictual en Ventania occidental—, la vizcacha (Lagostomus maximus) —extinta en Tandilia, escasa en Ventania—,[19] el venado de las pampas argentinas (Ozotoceros bezoarticus celer) —otrora abundante, hoy extinto en todas las sierras—, etc.
Son aún espectables el gato montés (Leopardus geoffroyi), el gato de los pajonales (Leopardus pajeros), el zorro pampa (Lycalopex gymnocercus), el zorrino (Conepatus chinga), el hurón mediano (Galictis cuja), la comadreja overa (Didelphis albiventris), las especies de la familia Dasypodidae: la mulita (Dasypus hybridus) y el peludo (Chaetophractus villosus), el cuis pampeano (Cavia aperea), la nutria roedora (Myocastor coypus), el carpincho (Hydrochoerus hydrochaeris), roedores pequeños, etc. Un mamíferos es endémico de Ventania, el pequeño roedor pericote bonaerense (Phyllotis bonariensis).
Las aves pampeanas encuentran en los pastizales serranos un hábitat adecuado donde sobrevivir a la destrucción perpetrada en la llanura por la agricultura y la ganadería intensiva.
[20][21][22] Entre las especies ornitológicas características, las poblaciones de muchos taxones que habitaban en estas sierras se encuentran extintas o muy amenazadas, por ejemplo la loica pampeana (Sturnella defilippii) —otrora abundante hoy muy rara y solo en Ventania—,[23][24][25] el ñandú (Rhea americana) —cada vez más raro—, el cauquén colorado (Chloephaga rubidiceps) —visitante invernal seriamente amenazado—, la martineta colorada (Rhynchotus rufescens) —recuperándose—, la martineta copetona (Eudromia elegans) —recuperándose—,la perdiz chica (Nothura maculosa) —afectada por agroquímicos— y el águila coronada (Harpyhaliaetus coronatus) —con observaciones en la segunda década del siglo XXI—.
[29] Estas aves son: el canastero pálido, el gaucho serrano, el piquito de oro común y en especial el jilguero grande,[30] el cual aquí exhibe una coloración particular, lo que ha llevado a proponerlo como una especie endémica: Sicalis holmbergi.
Exhibe una curiosa coloración de fondo negra sobre la que se encuentra salpicada vivas manchas dorsales amarillas y ventrales rojas.
Este atractivo patrón cromático lo hace ser una especie buscada para abastecer el comercio de anfibios vivos para terrarios.
[32][33][34][35][36] Entre los reptiles se encuentran numerosos ofidios (13 especies) contando con la presencia de algunos peligrosos para el ser humano, como las yararáes grande y ñata.
[45] Si bien aún falta prospectar más intensamente, ya se han descrito numerosas especies endémicas de los cordones serranos bonaerenses.
En el ecosistema del pastizal serrano encontramos mariposas de distribución restringida, entre las que se encuentran Audre susanae (Audre notialis),[62] Namuncuraia mansosotoi y Etcheverrius tandilensis, que solo vuela en ambos sistemas bonaerenses y sierras de La Pampa.
Las leñosas se limitan a los arbustos, pequeños y mayores, pero generalmente dispersos, acompañados por sufrútices.
En las áreas serranas bonaerenses crecen 24 géneros y 37 taxones de flora pteridofítica, aunque no presenta endemismos.
Entre los arbustos y sufrúctices acompañantes, muchos de ellos endémicos, se encuentran las chilcas (Baccharis crispa y Baccharis articulata), Gaultheria phillyreifolia, Croton parvifolius, Wedelia buphthalmiflora, Plantago bismarckii, Senecio ventanensis, Eupatorium buniifolium, Grindelia buphthalmoides, Hysterionica pinifolia, Margyricarpus pinnatus, Mimosa rocae, etc.
En las laderas más secas destacan varios géneros de cactáceas, Senecio selloi y Poa iridifolia.
Estaban conformados por el caldén, el algarrobo dulce, el chañar, el sombra de toro, molles, congorosas, etc.
El sistema de Tandilia también presentaba sectores boscosos por lo menos desde la transición Pleistoceno–Holoceno (10 672 años AP) así como también en el Holoceno medio, bajo condiciones xerofíticas y, probablemente, más frías que las actuales.
Los talares de Tandilia eran utilizados por los aborígenes como leña, lo cual, sumado a los efectos que habrían tenido los repetidos incendios antrópicos, podrían ser causales de la retracción que esta comunidad forestal ha tenido hasta el presente en estos cordones serranos.
Entre ellas se encuentran: Poaceae (Poa iridifolia), Asteraceae (Hieracium burkartii), Fabaceae (Astragalus argentinus, Mimosa rocae), Solanaceae (Nierembergia tandilensis), Iridaceae (Olsynium filifolium, Cypella herbertii subsp.
Entre las especies vegetales que solo habitan en el sistema de Tandilia se encuentran: Bromeliaceae (Dyckia remotiflora var.
[87] Entre las especies vegetales que solo habitan en el sistema de Ventania se encuentran: Poaceae (Piptochaetium calvescens, Bromus bonariensis, Festuca ventanicola, Koeleria ventanicola, Stipa ventanicola, Poa iridifolia, Nassella curamalalensis, Nassella ventanicola), Brassicaceae (Sisymbrium ventanense, Rorippa ventanensis, Mostacillastrum ventanense), Asteraceae (Hieracium chacoense, Grindelia ventanensis, Senecio leucopeplus, Senecio ventanensis), Euphorbiaceae (Euphorbia caespitosa), Fabaceae (Adesmia pampeana, Adesmia pseudogrisea), Cactaceae (Gymnocalycium platense), Iridaceae (Olsynium junceum), Oxalidaceae (Oxalis gracillima), Plantaginaceae (Plantago bismarckii), Polygaceae (Polygala ventanensis), Adiantaceae (Adiantum thalictroides).