Su punto más elevado es el denominado Alto de la Bandera, a 1,343 m; también cuenta con las lomas El Curro (1,300 m), Martín García y otras.
La flora se encuentra enmarcada dentro de cuatro zonas de vida: Monte seco Subtropical (Me-S), Bosque seco Subtropical (Bs-S), Bosque húmedo Subtropical (Bh-S), Bosque húmedo Montano Bajo (Bh-MB).
Como esta es un área colindante con la Bahía de Neyba, en ella se encuentran las cuatro especies de mangles existentes en el país: mangle rojo (Rhizophora mangle), mangle prieto (Avicennia germinans), mangle blanco (Laguncularia racemosa) y mangle botón (Conocarpus erecta).
En esta área protegida existen, entre otras, tres especies arborescentes de cactáceas: alpargata (Consolea moniliformis), cayuco (Lemaireocereus hystrix) y cagüey (Neoabbottia paniculata). Otras especies interesantes son el guanito de Cabo Rojo (Haitiella ekmanii), un cambrón (Acacia cocuyo) y una pringa-leche muy rara (Victorina acrandra).
La avifauna está compuesta por 67 especies, la mayor parte en lagunas, playas, canales y llanos. Del total, 14 son migratorias, las demás nativas, incluyendo 11 especies endémicas. La herpetofauna consiste de 25 especies de reptiles y 6 de anfibios. La iguana rinoceronte (Cyclura cornuta) es la que habita la Sierra Martín García, distribuida en muchas partes del área, aunque con poblaciones limitadas. También se presentan la culebrita ciega (Typhlops sulcata) y las boas dominicanas (Epicrates fordi, E. gracilis y E. stucatus).
En el arroyo Barreras se encuentra una laguna fósil con abundantes y perfectos fósiles de plantas todavía no estudiadas, y cerca del poblado de Barreras está el antiquísimo "Paleo-indio de Barreras", el asentamiento indígena más antiguo.