a hegyek domináns vegetációs típusa chaparral, tölgyfákkal, amelyek mikroklímákban fordulnak elő, mind a kaliforniai belső chaparral, mind az erdők al-ecorégiójában. A magasabb emelkedések a kaliforniai vegyes örökzöld erdőket és a tűlevelű erdei élőhelyek kis területeit támogatják.
a hegyek a veszélyeztetett kaliforniai kondor egyik legfontosabb fejletlen élőhelyei.
geológiailag a hegyek szinte teljes egészében harmadlagos korú üledékes kőzetekből állnak., A kőzetek többsége eocén tengeri homokkő és más üledékek, a tartomány keleti részén pedig egy régió Közép-és korai miocén üledékekből áll. A hegyláncot délen a Nacimiento-hiba, északon pedig a Dél-Cuyama és Ozena-hibák határolják. A Sierra Madre hirtelen emelkedik a Cuyama-völgytől délre, amely meghatározza Santa Barbara megye északi határát.,
a hegység szinte teljesen lakatlan, kivéve az északi lejtők azon részeit, amelyeket a Dél-Cuyama olajmezőn olaj-és gázkitermelésre fejlesztettek ki. Egy nehéz, egysávos földút követi a hegycsúcsot; viharok után gyakran zárva van, és általában csak négykerék-meghajtású járművek vagy motorkerékpárok járhatók.