Tra i profili dei tufi della Tuscia a occidente e quelli, ancor più dolci, delle colline alluvionali della grande valle fluviale a oriente, i calcari del Monte Soratte sono un piccolo mondo a parte. Per la sua importanza naturalistica l'area è inoltre stata inclusa in un Sic, sito d'importanza comunitaria. Il monte è caratterizzato da due versanti che mostrano differenze floristiche e vegetazionali dovute all'esposizione e al differente tipo e grado di disturbo antropico.
Il complesso montuoso e l'ambiente boschivo ospitano ancora diverse specie di animali. Tra i mammiferi abbondantemente presenti nella zona sono la volpe, lo scoiattolo ed il moscardino nonché - tra gli insettivori - il riccio e numerose specie di toporagno. La Riserva è frequentata da una ricca avifauna stanziale e di passo. Una recente ricerca ha censito 35 specie nidificanti. Tra i rapaci diurni vi sono il falco pellegrino e (da confermare) il falco pecchiaiolo. Censiti pure, tra le specie forestali, il picchio rosso maggiore, il rampichino, il fiorrancino. Tra gli uccelli rupicoli è segnalato il passero solitario. I Meri e le altre cavità ipogee naturali e artificiali del Monte Soratte ospitano alcune colonie di chirotteri, mammiferi sempre più minacciati e in rarefazione: tra le specie presenti sono state censite il rinolofo maggiore, il rinolofo minore, il vespertilio maggiore.
La vegetazione che riveste questa montagna risulta varia e differenziata in relazione alla composizione del substrato ed alle diverse esposizioni. Prevalgono le formazioni a bosco e boscaglia. Sul versante nord-orientale più fresco si possono osservare boschi con dominanza locale di caducifoglie come il carpino nero, l'orniello e l'acero minore misti a specie sempreverdi come il leccio; sul versante esposto a sud-est prevale una boscaglia termofila, simile alla macchia mediterranea con leccio, acero minore, terebinto, fillirea. Garighe e prati aridi ospitano fiori rari, come lo zafferanastro giallo e la più comune orchide gialla.
Il Monte Soratte è composto soprattutto da calcare che forma una lente di dura roccia lunga poco più di cinque chilometri, a orientamento nord-ovest/sud-est e che affiora nel paesaggio circostante in maniera inconfondibile. E nel corso del Pliocene questa fu un'isola davvero, quando il mare sommergeva l'area circostante depositando sabbie e argille sui fianchi del nucleo carbonatico. Oggi la costa è lontana almeno sessanta chilometri in linea d'aria, ma la natura dà ancora spettacolo. Per esempio con le grotte: nelle viscere del Monte se ne aprono diverse e la più imponente, quella di Santa Lucia, con 105 metri di profondità e 100.000 m³ di volume del solo salone principale è tra i più grandi ambienti naturali sotterranei del Lazio. Pure ben note le cavità carsiche dei Meri, tra i vanti della Riserva, imponenti pozzi carsici esplorabili solo da speleologi esperti.
