Fauna
A elevada diversidade de habitats associados ao substrato calcário da região e às suas extensas manchas verdes criam as condições ideais para a fixação, ou passagem, de várias espécies animais: o tordo (Turdus philomelos), a perdiz vermelha (Alectoris rufa), o coelho-bravo (Oryctolagus cuniculus), o javali (Sus scrofa), a raposa (Vulpes vulpes), a rã-verde (Rana perezi), o tritão-marmorado (Triturus marmoratus) ou a salamandra-lusitânica (Chioglossa lusitanica). As grutas e algares são abrigo e colónia de criação para diversas espécies de morcegos, como o morcego-rato-pequeno (Myotis blythii), o morcego-lanudo (Myotis emarginatus), o morcego-de-ferradura-mediterrânico (Rhinolophus euryale) ou o morcego-de-peluche (Miniopterus schreibersii). O Rio Nabão é um dos poucos locais de ocorrência confirmada da lampreia-de-riacho (Lampetra pianert).
Flora
A flora é uma das riquezas naturais de Alvaiázere. Nos seus bosques marcam presença diversas espécies de pinheiro, como o pinheiro-bravo (Pinus pinaster) e o pinheiro-manso (Pinus pinea), tal como outras árvores: a azinheira (Quercus rotundifolia), o carvalho-cerquinho (Quercus faginea), o carvalho-negral (Quercus pyrenaica), o sobreiro (Quercus suber), o carrasco (Quercus coccifera) e a oliveira (Olea europaea). As suas várzeas e prados são o habitat natural de diversas plantas: orquídeas selvagens (casos da Epipactis tremolsii e Limodorum abortivume) e ervas aromáticas e medicinais, como a alfazema ou lavanda (Lavandula angustifolia), a carqueja (Baccharis trimera), o alecrim (Rosmarinus officinalis), a erva de Santa Maria (Thymus zygis). É também nas suas várzeas e prados que se cria a leguminosa mais famosa do território: o chícharo (Lathyrus sativus).