Es conocido por las caprichosas formas que los diversos agentes erosivos han ido modelando en sus rocas calizas, constituyendo un destacado ejemplo de paisaje kárstico.En el año 1929 se reconoció al área como el primer "Espacio Natural Protegido Andaluz" de interés Nacional.Por aquel entonces la zona constituía un alargado pasillo marítimo que comunicaba, desde el golfo de Cádiz hasta Alicante, los primitivos océano Atlántico y mar Mediterráneo.El Torcal está constituido por rocas calizas de tres tipos: oolíticas, brechoides y clásticas.Todas ellas tuvieron su origen en el fondo marino durante el periodo Jurásico, hace entre 201 y 145 millones de años.Luego estos sedimentos fueron levantados a más de 1000 metros sobre el nivel del mar por fuerzas tectónicas.En zonas puntuales donde el sustrato es favorable aparece la vegetación potencial de la serie de los encinares béticos subhúmedos y basófilos en que se enmarca el espacio; la encina (Quercus rotundifolia) está acompañada por serbales (Sorbus aria), arces (Acer monspessulanum), y quejigos (Quercus faginea), junto a cerezos caninos (Prunus mahaleb).En el Torcal Alto, con un interés botánico notable, aparecen comunidades rupícolas adaptadas a las fisuras y grietas de las rocas y los relieves kársticos, con numerosos endemismos entre los que cabe citar Saxifraga biternata, Linaria anticaria, Viola demetria o Scrophularia viciosoi, entre otras.Entre sus presas se cuentan otros mamíferos, como el topillo (Microtus duodecimcostatus), cuyos pequeños montículos de tierra removida son relativamente frecuentes en las dolinas del Torcal, o el conejo (Oryctolagus cuniculus).Los paisajes del Torcal aparecieron en diversos capítulos de la serie Warrior Nun, estrenada en 2020 en Netflix.