Entre las depresiones de Chirivel y Huéscar se eleva un conjunto de macizos agrestes que conforman un paisaje donde se alternan hermosos valles con escarpadas sierras y cuyas cumbres en invierno se tiñen de blanco realzando el contraste con el árido paisaje que los rodea; es el Parque Natural Sierra María-Los Vélez.

Si se camina por el sendero del Pinar de la Alfahuara, se descubre uno de los bosques mejor conservado de la provincia y Coto de Caza en la época de Felipe II. Entre su densa masa vegetal compuesta por pino carrasco, encinas, pino laricio y caducifolios en las zonas altas viven mamíferos como la ardilla, el tejón y están presentes rapaces como el águila calzada o el gavilán. Para los interesados en conocer la vegetación de la zona, pueden realizar un sencillo sendero a los pies de Sierra de María que discurre por el jardín botánico Umbría de la Virgen.

Las grandes oscilaciones térmicas, junto con las escasas precipitaciones anuales, a menudo de forma torrencial, provocan cambios drásticos en el paisaje. En puntos donde la vegetación es escasa, como pueden ser las zonas de alta pendiente en solanas, la erosión es extrema y se producen formaciones como las grandes cárcavas y los profundos barrancos de la Sierra de la Muela. Además, estas elevadas cumbres rocosas se convierten en lugares seguros donde anidan ejemplares de águila real, búho real o halcón peregrino.

Otro aspecto a destacar de Sierra de María-Los Vélez es que aquí se pueden encontrar especies exclusivas, como la centaurea de Sierra María, o un impresionante ejemplar de sabina albar que se encuentra en el término municipal de Chirivel a unos 1.600 metros de altitud y que fue declarado Monumento Natural. Pertenece a una especie poco común en la región andaluza, y además se le estima una edad milenaria. La comunidad de invertebrados cuenta con especies exclusivas, entre las que destaca la mariposa diurna conocida como apolo o pavón diurno.

Visitando la Hoya de Taibena se comprueba cómo, en las zonas más bajas, la mano del hombre ha cambiado la fisonomía del paisaje y los bosques (encinares y pinares) y el matorral mediterráneo han sido sustituidos por áreas de cultivo, entre los que destacan cereales y almendros.

Desde la Antigüedad el hombre ha buscado cobijo en las faldas de esta sierra e importantes yacimientos lo atestiguan. Del Paleolítico data la Cueva de Ambrosio, y del Neolítico, la Cueva de los Letreros que contiene un conjunto de pinturas de arte rupestre muy bien conservado. Con más de 7.500 años de antigüedad y considerado como uno de los más importantes de la Península Ibérica, en ella se halla la figura del indalo, símbolo de Almería. Otra visita indispensable dentro del parque natural es el Castillo de los Vélez, una joya de estilo renacentista, declarado Monumento Histórico Nacional.

Desde 1990 existe un hermanamiento entre el Parque Natural de Sierra María-Los Vélez y el Parque Natural Altmühltal, situado en el sur de Alemania, en el centro de Baviera, aproximadamente a un centenar de kilómetros al norte de Munich. Este Hermanamiento entre parques naturales, pionero a nivel mundial, ha propiciado desde su inicio el intercambio de conocimientos y experiencias de gestión, así como numerosas actividades de diferentes colectivos (Universidades, Institutos de educación secundaria, artistas, empresarios, asociaciones de mujeres, etc)