Carrefour d'influence montagnarde et atlantique, les Monts de la Madeleine présentent un intérêt écologique majeur. Ils constituent une mosaïque de milieux où la forêt est omniprésente.
Dans cette nature établie, l'homme a posé son empreinte. Les vignobles se dorent aux chauds rayons du soleil sur les coteaux en pente. En plaine, le bocage abrite le bétail au creux de petites haies, véritables viviers pour la faune. Selon l’altitude, l'eau est tantôt réservoir sur les milieux tourbeux, tantôt cascades et rivières dévalant les pentes, jusqu'aux étangs de la plaine.
Chaque milieu apporte son cortège de richesse faunistique et floristique. Les écrevisses à pattes blanches et les moules perlières cohabitent dans les cours d'eau bien oxygénés. Le climat montagnard est favorable au développement des forêts et des tourbières, ces dernières étant parmi les principales zones humides du bassin. Drosera et Camarine se plaisent sur l'acidité de cette tourbe. En plaine, amphibiens et libellules partagent les mêmes mares riches en aliments.
La forêt est omniprésente sur le massif. Le mélange chênaie/charmaie fait le bonheur d'une faune riche et variée comme le Pic cendré ou le Sonneur à ventre jaune. Sur les hauteurs du massif, d'autres boisements ont une forte dominante de résineux, comme la vaste étendue des Bois Noirs. De nombreuses espèces d'oiseaux y ont établi leurs habitats, comme la Gélinotte des bois, la très discrète Chouette de Tengmalm ou encore le Pic noir.