[1]​ El RVSSM presenta una condición climático tipo Tropical megatérmico húmedo, este clima presenta precipitaciones >1000 milímetros anuales, dentro del refugio, en las partes altas del cerro Samama llega hasta los 3000 mm, mientras que en las zonas más bajas alcanzan a los 2500 mm.

Las lluvias se presentan con frecuencia en los meses de diciembre a mayo donde alcanzan su pico anual.

y 20 °C sobre los 700 m s. n. m. La temperatura promedio anual es de 23,6 °C a aproximadamente 450 metros, del cual los meses más fríos son desde julio hasta noviembre.

[1]​ Es predominantemente del Chocó con elementos propios de los bosques muy húmedos de la región occidental del país, presentan especies del Bosque seco caduco del Pacífico Ecuatorial, por su amplio rango de distribución ecológica, entre las especies endémicas en el RVSSM se registran, clavellín (Browneopsis disepala), jigua (Ocotea pacifica), tillo (Sorocea sarcocarpa), moradilla (Solanum hypocalycosarcum), con respecto a Orchidaceae se identifican siete especies, de las cuales son Campylocentrum bonifaziae, Campylocentrum ecuadorense, Elleanthus isochiloides, Epidendrum echinatum, Lepanthes ilensis, Lepanthes odobenella y Notylia replicata.

Entre las especies más representativas se registran Pseudastur occidentalis, Brotogeris pyrrhopterus, Ortalis erythroptera, Patagioenas subvinacea.