Devido ao facto de estar próxima do mar possui um clima subtropical húmido, com precipitações médias anuais entres os 1000 e os 2000 mm, que associadas a temperaturas amenas permite a existência de uma vegetação rica e variada, onde se inclui o raríssimo carvalho-de-monchique e a bela adelfeira, bem como espécies raras no sul, tais como o castanheiro, o carvalho-cerquinho ou o carvalho-roble.

A Serra de Monchique é uma serra do oeste do Algarve, cujo ponto mais elevado - Foia, com 902 m de altitude - é o mais alto do Algarve e um dois pontos mais proeminentes de Portugal (739 m).

Nesta serra existe um importante complexo termal, Caldas de Monchique, rodeado por um parque de vegetação luxuriante onde existe a maior magnólia da Europa. É ainda de salientar a fertilidade dos seus solos, devido não só à humidade, mas também ao facto da sua rocha, a foíte, ser de origem magmática.

Vários ribeiros e ribeiras têm origem na Serra de Monchique, entre as quais a Ribeira de Seixe, a Ribeira de Aljezur (ou da Cerca), a Ribeira de Odiáxere, a Ribeira de Monchique e a Ribeira de Boina.