La red fluvial del Guadiato la forman un conjunto de arroyos como el de Hontanilla, el Porvenir, el Lóbrego-Caleras y el Montuenga en la cuenca alta, y el Fresnedoso, el Albardado, el Molinos y el de Juana la Mala en la cuenca media.
En la cuenca del Guadiato se conservan grandes superficies de bosque mediterráneo, especialmente en la cuenca baja, donde están presentes encinas, alcornoques, quejigos y matorral, además de repoblaciones con pináceas y bosque de ribera.
Los embalses de Puente Nuevo y Sierra Boyera sustentan, sobre todo en invierno, diversas especies de aves acuáticas, como el ánade real, la focha, el pato colorado y el cormorán.
También son visibles algunas aves rapaces, ciervos y jabalíes.
La cuenca del Guadiato ha sido explotada por sus recursos mineros desde antiguo.