Sobre las laderas lebaniegas se asientan formaciones vegetales con características claramente mediterráneas, como los alcornocales o los encinares, entremezclados con bosques pertenecientes al dominio atlántico, como los robledales, los hayedos y los abedulares, donde es frecuente otro árbol de llamativos frutos rojos otoñales: el serbal de cazadores. Esto en parte es debido al especial microclima de la comarca y a sus distintas cotas altitudinales.

De entre todos los bosques, uno de los que más atención suscita es el alcornocal de Tolibes, por su extensión, ya que este tipo de bosque natural es único en Cantabria. Otros que se pueden citar es el encinar de Valmeo, el hayedo de Barrio, los castaños monumentales de Pollayo... así como el ‘nogalón’ de Bárago.

La fauna de esta zona es muy notable; hay que destacar la presencia de grandes vertebrados como el oso pardo (que llega incluso hasta el pueblo de Ledantes), el lobo, ciervo, rebeco, águila real, buitre leonado, urogallo... además de la denominada liebre del piornal, adaptada a los matorrales de piornos y escobas, frecuentes en las zonas altas del municipio.