Den dominerende vegetation type på bjergene er chaparral, med egeskove, der opstår i mikroklimaer, begge i Californien, interiør chaparral og skovområder sub-økoregion. De højere højder understøtter Californien blandet stedsegrøn skov og små områder af nåletræ skov levesteder.
bjergene er et af de vigtigste uudviklede habitatområder i den truede californiske kondor.geologisk er bjergene næsten udelukkende sammensat af sedimentære klipper af tertiær alder., De fleste af klipperne er Eocene marine sandsten og andre sedimenter, og en region i den østlige del af området består af Mellem-og tidlige Miocene-sedimenter. Bjergkæden afgrænses mod syd af Nacimiento-fejlen og mod nord af Syd Cuyama-og O .ena-fejlene. Sierra Madre stiger brat lige syd for Cuyama-dalen, der definerer den nordlige grænse af Santa Barbara County.,
bjergkæden er næsten helt ubeboet, bortset fra dele af de nedre skråninger mod nord, der er udviklet til olie-og gasproduktion i Det Sydlige Cuyama-oliefelt. En vanskelig, single-lane grusvej følger bjergkam; det ofte er lukket efter storme, og er normalt kun passable af firehjulstrækkede køretøjer eller motorcykler.