El parque natural forma parte de una sierra en las estribaciones del Sistema Ibérico que separa las cuencas de los ríos Palancia al sur y Mijares al norte.
La Sierra de Espadán constituye una alineación montañosa que posee un modelado geomorfológico caracterizado por abruptas crestas y lomas más suaves y redondeadas, pasando en pocos kilómetros desde el nivel del mar hasta los 1106 m del pico de la Rápita.
Esta sierra presenta un típico clima mediterráneo con sequía en verano y lluvia en otoño, con matices según sea la influencia marítima o continental debido a la cercanía de la costa.
Ello se debe a la lluvia y los suelos de arenisca, que absorben mucha agua.
Además hay pino rodeno tanto formando bosques propios como acompañando a los alcornoques.
Otro hábitat digno de mención es el matojar, formado por especies como el brezo, enebro o torvisco.
También es posible encontrar otro tipo de aves como el arrendajo, el trepador azul, el petirrojo, el torcecuello o el pinzón.