Un alto porcentaje de la flora peninsular, estimada en 7500 especies y subespecies, está presente en el Macizo de Sierra Madrona- Quintana, debido a la existencia de un relieve con grandes desniveles.
Podemos diferenciar según altitud y humedad seis complejosvegetales:

1.- Encinar: muy abundante en toda la zona (condiciones climáticas más secas). En este caso suelen aparecer: labiérnagos, madroños, coscojas, retamas, cornicabras, lentisco, enebros, tomillos, romeros, cantuesos, aulagas, acebuches, jaras, escobas y piruétanos.

2.-  Alcornocal: el alcornoque necesita terrenos algo más húmedos, templados e iluminados. Acompañan al alcornoque: dutillos, labiérnagos, brezos, jaras y madroños.

3.- Quejigal: se desarrolla en terrenos húmedos, como el alcornoque, pero en zonas más frescas y sombrías. Acompañan a los quejigos: durillos, serval, algún roble, rebollo, jaras, madroños, labiérnagos, brezos y peonías.

4.- Robledal: rebollo o melojo, tiene las mismas exigencias que el quejigo, pero con unas temperaturas más frescas. En los robledales aparecen prácticamente las mismas especies que en los quejigales, además de helechos.

5.- Riveras: podemos encontrar fresnos, alisos y sauces.

6.- Repoblación forestal: el árbol que recubre más extensión de terreno es el pino pinaster, aunque también podemos encontrar pino piñonero y cipreses. En las cumbres podemos encontrar una serie de plantas muy interesantes, como el brezo de turbera y el mirto de Brabante. En el alto del Abulagoso, encontramos un trío de plantas carnívoras naturales, que son la drósera atrapamoscas, la grasilla y el dorosophyllun lusitanicum. Esta última especie insectívora también la encontraremos en el recorrido hacia el pico Bañuela y pico Abulagoso.

Peonías

Fuencaliente también forma parte de la Red Natura 2000, al incluir una amplia zona declarada como Lugar de Interés Comunitario, incluido al río Montoro. Toda esta área se ha designado como área crítica para la recuperación del águila imperial ibérica, la cigüeña negra, el lince y como área de conservación del buitre negro. Este LIC coincide prácticamente con la Zona de Protección de Aves de Sierra Morena. Destacan también las microrreservas de murciélagos, dónde sobresale la colonia del murciélago ratonero grande de las minas de las Lastras y la Mina Romana en Valmayor, declaradas de Interés.

Para el aprovechamiento cinegético podemos encontrar abundantemente especies como el ciervo, jabalí y el corzo. El valor cinegético de la zona es reconocido y apreciado por los monteros, debiendo destacar que cuenta Fuencaliente con el definitivo asentamiento, en las cumbres de Sierra Quitnana, de la Cabra Hispánica, la cual ha dejado ya de ser un grupo reducido y en recuperación.

Encontramos numerosas especies como el águila imperial ibérica, la cigüeña negra, el águila perdicera, águila real, águila culebrera, buitre negro y leonado y el lince ibérico, catalogado como el carnívoro en mayor peligro de extinción de Europa. El alimoche, el halcón peregrino, el búho real, entre otras especies. A estos acompañan en estas sierras, la gineta, el turón, el conejo, la comadreja, el zorro, el tejón, la garduña o el meloncillo, entre otras.
Como especies vulnerables encontramos el galápago europeo y la nutria, que en 20 años ha disminuido considerablemente.

En los ríos, arroyos y humedales podemos observar también gran variedad faunística de gran valor funcional y en equilibrio con este tipo de ecosistemas.