Al noroeste de la provincia de Zamora y rodeada por las comarcas del Aliste, la Carballeda, Sanabria, Tierra de Campos y, la ya portuguesa, de Tras Os Montes, se levanta el extenso territorio de la Sierra de la Culebra. Su suave, modesto y redondeado relieve -su mayor altura son los 1.243 metros del pico de Peña Mira- es el resultado de la erosión sobre los antiguos materiales de un plegado afloramiento de pizarras, granitos, cuarcitas y gneis del periodo ordovícico. Los primitivos bosques de robles y encinas han sido sustituidos por repoblaciones artificiales de coníferas y por extensas formaciones de brezos y jaras. En su interior vive la mayor población de lobos de toda Europa occidental.

Vegetación
Más de la mitad de la superficie del Espacio Natural está ocupada por masas repobladas de coníferas; la especie que domina es el Pinus sylvestris, a él se unen el Pinus pinaster, el Pinus nigra y puntualmente Cupressus arizonica; el sotobosque es escaso, debido a la gran densidad y escasa iluminación. Sin embargo, en la mayoría de los casos, llevan asociado un escaso nanobrezal de Erica umbellata, Erica aragonensis y Genistella tridentata. Muy degradado, formando masas discontinuas y con un cortejo florístico muy empobrecido se encuentra el encinar, que sin embargo presenta un extraordinario valor, como el situado en la solana de la Peña del Cuervo, donde junto a la encina aparecen el alcornoque y el madroño, como estrato arbóreo y en el arbustivo olivillas, madroños, retamas, escobones, tomillos, cantuesos, jaras, brezos. La formación climácica de la Sierra de la Culebra es el rebollo (Quercus pyrenaica), en la actualidad se trata de formaciones generalmente pequeñas, a excepción de los rebollares del Barco y Rabomalo, refugiadas en los canchales, presentan un escaso estrato arbustivo y herbáceo configurado por brezos (Erica aragonensis, E. arbórea), jaguarzos, codesos y carqueixas.

Gran importancia adquieren los matorrales, bien sean de ericáceas, que se desarrollan en zonas que potencialmente corresponderían a Quercus pyrenaica y donde la especie más común es la Erica umbellata, o de cistáceas, en las que domina la jara común y el romero, ocupando preferentemente zonas en las que las correspondería un encinar, junto a los de leguminosas donde destacan tres tipos: los escobonales de Cytisus scoparius o Cytisus striatus, los cambrionales con Echinospartum lusitanicum más Cytisus multiflorus o Genista hystrix y los piornales a base de Cytisus multiflorus junto con Adenocarpus complicatus, cantuesos y tomillos. Mención especial requieren los alcornocales, por su alto valor ecológico, al encontrarse aquí en su límite más septentrional de distribución, el mejor ejemplo es el situado en Cabañas de Aliste, junto con las zonas higroturbosas, de elevado interés biogeográfico, se trata de pequeños tremedales o zonas pantanosas donde están presentes especies como Erica tetralix, Genista anglica y Genista micrantha, dominando, en unas ocasiones, la Drossera rotundifolia, Rhynchospora alba y Heleocharis multicaulis y en otras la Arnica montana ssp. atlantica.

Fauna
Nueve especies de peces, de los cuales ninguna de ellas está considerada endemismo (trucha común, barbo ibérico, boga de río, sarda...), catorce de anfibios, donde sobresale como endemismo específico peninsular la rana común, junto a otras especies como la salamandra común, tritón jaspeado, tritón ibérico, sapillo pintojo, sapo partero, sapo de espuelas..., catorce especies de reptiles (lución, eslizón tridáctilo, lagartija colilarga, lagartija cenicienta, lagarto ocelado, lagarto verdinegro, lagartija ibérica, culebra bastarda, culebra de escalera, culebra viperina, culebra lisa meridional, víbora hocicuda). Setenta y seis especies de aves catalogadas, donde destacan aguilucho cenizo, alimoche, águila real, águila culebrera, búho real, halcón peregrino, azor, alcaudón real, acentor común, cigüeña blanca... Por lo que se refiere a los mamíferos son veintinueve las especies que se han contabilizado, sobresaliendo la importante población de lobo ibérico y corzo, junto a otras especies significativas como el ciervo (reintroducido con fines cinegéticos en 1972), la nutria, gato montés, erizo, garduña, tejón, comadreja, jabalí.

Geomorfología
La Sierra de la Culebra, entre las penillanuras de Aliste y Carballeda-Sanabria, es el único accidente morfológico destacable dentro de las llanuras del centro-oeste de la provincia zamorana. Se trata de un relieve residual y sus culminaciones tienen una marcada isoaltitud, aunque con ligeras variaciones entre 1.100 y 1.200 m ?la altitud máxima es Peña Mira con 1.238 m?. Se prolonga en dirección aproximada NO-SE, desde las cercanías de Puebla de Sanabria hasta el río Esla, dividiéndose en el Este en varias ramas: Sierra de las Cavernas, Sierra de las Carbas, Sierra de Cantadores. Las culminaciones están constituidas por cuarcitas del Arening (Ordovícico Inferior), mientras que los sectores deprimidos están labrados en materiales pizarrosos también ordovícicos. Estas sierras formadas por cuarcitas ordovícicas plegadas en anticlinorios con rumbos NO-SE, y con fuertes buzamientos corresponden a la Orogenia Hercínica. Las cuarcitas de las sierras aparecen muy diaclasadas y afectadas, en ocasiones, por fallas importantes. En las laderas de los escarpes cuarcíticos, se acumulan depósitos tipo piedemonte y coluviones de edad Cuaternaria, a veces de grandes dimensiones, producidos por la erosión de los abruptos relieves. Los aspectos hidrológicos corresponden a los de típicas zonas de montaña, con relieve abrupto y fuertes pendientes. Sólo existen torrenteras y pequeños cursos de agua en los que predominan las características erosivas, con fuerte escorrentía superficial. En función de estas características, se localizan los nacimientos de algunos ríos cuyo máximo desarrollo se alcanza en los valles adyacentes a la Sierra como es el caso del río Aliste.

Se trata, por tanto, de un gran afloramiento ordovícico, formado por un haz de pliegues estrechos, sobre los que ha actuado la erosión diferencial, hasta culminar en la construcción de un relieve de tipo apalachense, en el que frente a la incisión de los valles, elaborados por el desmantelamiento de las pizarras, destacan las barras de cuarcita.

Paisaje
La Sierra de la Culebra rompe la continuidad entre las penillanuras de Aliste, al Sur, y la Carballeda-Sanabria al Norte; con un relieve de crestas paralelas de cuarcitas en el núcleo de la sinforma. Se produce sobre los flancos de un conjunto de pliegues hercinianos, donde el biselado de las charnelas anticlinales de cuarcita exhumó sus núcleos de pizarras en bandas. La dirección posterior alojó los valles en las bandas de pizarras ?combes? encajados 200-300 m, realzando los flancos de cuarcitas en crestas. Las cimas afectadas por fallas que las desplazan y desnivelan presentan un perfil en crestas afiladas causado por una gelifracción antigua, con pie de vastos canchales, conformando un paisaje duro y astillado.

Valores que justifican su declaración
Su especial geología, vegetación y riqueza faunística.