El Espacio Natural de la Sierra de La Demanda aparece articulado en torno a tres núcleos montañosos situados en el extremo noroccidental del Sistema Ibérico: sierras de San Millán, Mencilla y Neila. El entorno geográfico que abarca todo este conjunto montañoso constituye uno de los espacios ecológicos más interesantes y dignos de conservar de todas la tierras peninsulares.

Hayedos, robledales y extensos bosques de pino albar aparecen acompañados por notables manchas de acebo. En estas masas forestales se refugia una abundante fauna, entre la que destacan lobos, corzos, ciervos, gatos monteses, tejones, nutrias, el pequño desmán de los Pirineos y numerosas aves rapaces. Las dehesas de Huerta de Arriba, Monterrubio de la Demanda, Tolbaños de Abajo, el curso alto del Pedroso, el valle del río Frío y el conjunto de lagunas glaciares de Neila son aIgunos de estos privilegiados parajes.

La presencia humana -que durante miles de años ha sabido vivir en plena armonía con el medio- ha dejado en la zona numerosos restos y pueblos cargados de historia, arte y tradiciones. Entre todas las maravillas que atesora la Sierra de La Demanda destacan los pórticos románicos de Vizcaínos, Pineda de la Sierra y Jaramillo de la Fuente; los eremitorios y necrópolis altomedievales de Revenga, Cuyacabras, Cueva Andrés y La Cerca; las ferrerías de Barbadillo de Herreros y Huerta de Abajo y los conjuntos de arquitectura popular -muy influidos por las arraigadas costumbres trashumantes de la región de casi todos los pueblos que están incluidos entre los límites de este futuro espacio protegido.

Vegetación
La vegetación potencial está muy degradada, en su mayor parte como consecuencia de la acción antrópica. Pese a todo siguen destacando en esta Sierra el haya en las zonas altas y el rebollo en las bajas, con fresno, serbal, acebos y tejos en forma aislada. Introducidos mediante repoblaciones forestales aparece el pino albar (Pinus sylvestris), pino negral (P. pinaster), pino laricio (P. nigra) y pino negro (P. uncinata). El estrato arbustivo se conforma a partir de brezos (Erica arborea, Erica australis, ...), genista, espino, retama, estepa, ...

Fauna
A las diversas especies de invertebrados, donde hay que destacar la presencia del cangrejo de río autóctono, se unen 10 especies de anfibios, sobresaliendo el tritón palmeado y el sapo de espuelas que encuentra aquí el límite septentrional de su distribición; y 16 especies de reptiles, algunas de ellas en regresión: lagarto verde, culebra de collar, víbora aspid y víbora hocicuda. El grupo taxonómico más abundante es el de las aves, con un total de 90 especies, entre las especies más vulnerables se hallan la cigüeña blanca, el aguilucho cenizo, el alimoche, la tórtola común, el águila perdicera, el águila real, buitre leonado, halcón peregrino, búho real. Por lo que respecta a los mamíferos hay que distinguir por su valor cinegético: el conejo, la liebre, el lobo, el zorro, el jabalí, el ciervo y el corzo; desde el punto de vista de su conservación son de especial interés el desmán de los Pirineos, la nutria y el gato montés.

Geomorfología
El Espacio está formado esencialmente por materiales paleozoicos, principalmente silíceos y muy secundariamente calizos. Los principales fenómenos erosivos que han contribuido a formar el relieve actual de esta zona son los fluviales y los glaciares, estos últimos han dado lugar a diversas lagunas como la de Muñalba, de los Patos, Brava, Larga, Corta, Negra, de la Cascada, de las Pardillas, etc.

Paisaje
Los abruptos relieves remodelados por ríos y arroyos permiten que en áreas relativamente pequeñas se encuentre una variada vegetación de hayas, robles, pinos, praderas, ... que dan lugar a una gran riqueza cromática a la que se unen los surgimientos de agua y los roquedos, creando espacios muy singulares.

Valores que justifican su declaración
Espacio de gran valor natural, paisajístico, faunístico, florístico, geológico y geomorfológico.