La cuenca alta del río Lebrija tiene entre 66 y 2065 milímetros de precipitación por año en un patrón bimodal.
En la cuenca del río Lebrija se han registrado numerosas especies de flora y fauna.
La Reserva de Aves Reinita Cerúlea está cerca del río Lebrija en Bucaramanga.
En la parte alta del río Lebrija se señalan las siguientes especies y géneros: Ocotea sp., Miconia sp., Guarea grandifolia, Hedyosmum bomplandianum, Guatteria sp., Protium sp., Ochroma sp., Piper sp., Trema micrantha, Vismia baccifera, Urera caracasana, Cecropia sp.
En la cuenca del río Lebrija se registran una exuberante fauna de mamíferos, anfibios, reptiles, aves y peces.