En la sierra hay una mayor humedad, y se registran unas precipitaciones sensiblemente superiores a la de los terrenos de la altiplanicie que la circunda, haciendo de este lugar lo que con acierto ha sido definido como isla bioclimática, en la que su carácter montañoso, junto con su gran extensión, producen una elevada heterogeneidad, que hace de este espacio natural un lugar de gran riqueza y variedad botánica y faunística.

El microclima reinante en este entorno serrano permite que junto a la vegetación esclerófila propia del monte mediterráneo, se localice otra vegetación residual de épocas más húmedas, como ocurre con los acerales, unos bosques caducifolios que podemos encontrar en los valles más húmedos de la zona caliza del parque, en los que se localizan casi 1500 especies de plantas diferentes, muchas de ellas endémicas y de gran belleza como el narcissus nevadensis, la genciana, que crece en prados húmedos muy localizados, primaveras y un largo etcétera.

La vegetación natural de estos sotos y ribera forma parte del ambiente atlántico y centroeuropeo, que está integrada por flora eurosiberiana, delatada por su carácter caducifolio, y que en lugares con clima típicamente mediterráneo, como la Sierra de Baza, está condicionada a la presencia de agua abundante.

Existen mamíferos de interés cinegético, tales como el conejo (Oryctolagus cuniculus), el ciervo (Cervus elaphus) y la liebre (Lepus granatensis).

Las aves es otro grupo que está también muy bien representado en el Parque, con más de 100 especies, distribuidas del siguiente modo: sedentarias (63), estivales (29), invernantes (8), de paso (4), y que conforman al catálogo de aves presentes en esta zona.