Un territorio così vasto e diversificato ha dato vita ad ecosistemi altrettanto variegati, che oggi costituiscono gli habitat di una straordinaria molteplicità di specie sia animali che vegetali. Tale biodiversità rappresenta una riserva preziosa di specie autoctone, alcune delle quali ormai uniche come il lupo, l'aquila e il gambero di fiume, che in passato popolavano i boschi, i cieli e i corsi d'acqua della Sabina e del Cicolano. Nella Piana reatina, soprattutto nella zona della Riserva Naturale dei Laghi Lungo e Ripasottile la vegetazione è composta principalmente da boschi palustri di ontani, pioppi e salici, fitti canneti e belle coperture di ninfea bianca e gialla. Nel territorio della Riserva Naturale del Monte Navegna e Cervia, ci sono i boschi montani e submontani come le faggete e i querceti misti, i pascoli cespugliati che si stanno trasformando in giovani boschi, le praterie secondarie sulle sommità dei monti, i castagneti da frutto con individui plurisecolari, le pareti carbonatiche che fanno da cornice ad alcuni torrenti, per finire con il “paesaggio delle dighe” originato dalla costruzione, sul finire degli anni 30, dei bacini idrici artificiali del Salto e del Turano.