En las umbrías de las principales elevaciones montañosas del parque (Peña del Águila, Monte de las Cenizas, Cabezo de la Fuente y Atamaría) aparece un denso y extenso pinar de pino carrasco, afectado en los últimos años por frecuentes incendios.
En las laderas orientadas al sur el pinar desparece, sustituyéndose por un manto de matorral y arbustos salpicado de ejemplares aislados de pino carrasco retorcidos y de porte casi horizontal debido a la acción del viento. Al pinar se asocia el típico sotobosque de pinar mediterráneo formado por especies vegetales como el palmito, la coscoja o el espino negro.
Hay que señalar la presencia de un núcleo relíctico de encinas (algo más de 20 ejemplares) al que se asocian arbustos como el lentisco, el terebinto o la madreselva. Esta comunidad vegetal es la muestra de otros tiempos pasados en los que las lluvias eran más habituales en las sierras cartageneras.
Los pinares constituyen un buen refugio para los pocos mamíferos que residen en los terrenos del parque como el conejo, el zorro, la escasa garduña o el pequeño lirón careto. Además esta zona es visitada frecuentemente por rapaces como el alcotán o el ratonero común, aunque son las aves de menor tamaño como mirlos, carboneros comunes, jilgueros, tórtolas, torcaces, currucas o petirrojos, las más habituales del pinar.
Otra de las comunidades vegetales representativa del parque y que es la más extendida es la del matorral o maquia, tanto el formado por especies de cierto porte arbóreo como el palmito, el espino negro, el arto, el cornical o la aliaga, como el constituido por otras plantas de menor porte y que florecen con llamativos colores, entre las que se pueden nombrar: la estepa, el jaguarzo, la jara negra y las aromáticas romero, tomillo, ajedrea, espliego y rabogato, así como algunas leguminosas como la albaida, que cubre grandes extensiones de las laderas meridionales del Parque.
Este manto compacto de matorral es muy eficaz contra la acción erosiva que sufren estas laderas de fuertes pendientes.
Además, estas formaciones se conforman como un hábitat excelente para mamíferos como la liebre o el zorro, y para pequeñas aves como la perdiz común, la collalba negra, el colirrojo tizón, la bisbita común, la curruca cabecinegra o el alcaudón común. Entre las rapaces podemos observar algunas de pequeño y mediano tamaño como el cernícalo común, el halcón y el águila perdicera, que aunque no nidifican en estos terrenos si los utilizan como zonas de caza. También podemos encontrar reptiles como el lagarto ocelado o las lagartijas común, cenicienta y colirroja, junto con ejemplares de culebra bastarda y de escalera.