I tipi di ecosistemi presenti sono diversi e tutti con una notevole varietà di piante, molte delle quali rare o endemiche. Si passa dalla prateria ai piccoli ambienti umidi, dalle pietraie alle aree alberate, dalla gariga agli ambienti rupestri.
A connotare particolarmente tutto il paesaggio, oltre all'abbondante ampelodesma, è la palma nana, unica palma spontanea della Sicilia, che qui cresce rigogliosa e in contrada Zingaro raggiunge dimensioni notevoli, assumendo un portamento arboreo.
Un ambiente così vario non poteva non ospitare una fauna altrettanto varia e ricca di specie. Tra le presenze più significative si segnala la rara aquila del Bonelli e la coturnice siciliana.
Di estremo interesse le numerose grotte di origine carsica presenti un po' in tutto il territorio, finanche lungo la costa e appena sotto il livello del mare. Una menzione particolare merita la Grotta dell'Uzzo perché, a seguito degli scavi condotti a cavallo degli anni '70 e '80, ha fornito importanti informazioni sul livello di sviluppo socio-economico raggiunto dalle popolazioni locali nel VII millennio a.C.
A livello dell'acqua è da segnalare il cosiddetto “marciapiede a vermetidi” che consiste in una piattaforma calcarea continuamente accresciuta dai gusci di alcuni molluschi gasteropodi, così come avviene nelle barriere coralline. Il fenomeno è particolarmente importante perché indice di acque marine di buona qualità e poi perché molto raro e presente solo sulle coste della Sicilia nord-occidentale e in pochissimi altri siti dell'Algeria, del Libano e di Israele.