En el barranco, la continentalidad del clima y el predominio de suelos muy poco evolucionados sobre calizas y dolomías condicionan la existencia de comunidades vegetales especializadas en sobrevivir en ambientes particularmente duros para la vegetación. Es el caso de los sabinares negrales, guillomares y erizales que cubren las laderas rocosas de la hoz, o las comunidades rupícolas y glerícolas que ocupan, respectivamente, los numerosos escarpes y los gelifractos activos.

Las riberas del Dulce ofrecen un hábitat más afable para la vegetación, permitiendo la aparición de retazos del bosque galería, principalmente fresnedas con sauces y álamos blancos, choperas de repoblación, densas arbustedas caducifolias espinosas, carrizales, juncales y otras comunidades de helófitos, elodeidos y miriofílidos acuáticos. La fauna es tan variada como los ecosistemas que encontramos en el Parque, ya que están íntimamente relacionados. En el ecosistema de roquedos encontramos a la escasa Águila perdicera (una pareja), en peligro de extinción en Castilla-La Mancha junto con alimoches, buitres leonados, águilas reales, halcón peregrino y chova pequirroja.

Descendiendo al ecosistema ripario, son habituales de estas zonas la garza real, ánade real, martín pescador, lavandera cascadeña, lavandera blanca o mirlo acuático. Otras especies de hábitat más forestales aparecen frecuentemente en los sotos y choperas, tales copico picapinos, la oropéndola o el cuco. Las zonas boscosas son utilizadas por el azor, gavilán, alcotán, busardo ratonera, y águila culebrera. Como mamíferos destacar erizos, topillos, musarañas, zorros, corzo, jabalí, gato montés, garduña, gineta y tejones. Del ecosistema acuático destacar la nutria.

En el parque convergen varias rutas ademas de las propias del mismo. De las cuales se pueden destacar la Ruta X del Quijote, Ruta del camino del Cid, Gr10, Gr118, y actualmente el camino de la Lana in (Camino de Santiago). Todas ellas pasando por PELEGRINA.

Ruta del Quijote

Contenida dentro de la ruta X (tramo diez) del Quijote, que comienza en Torresaviñán, pasando por el parque natural y cruzando por Pelegrina hacia Sigüenza.

Más información de la ruta en https://www.escapadarural.com/blog/la-ruta-de-don-quijote/

Ruta del Cid

Incluida como rutas por senderos: Tierras de Frontera. Etapa 4: Mandayona - Sigüenza.

Toda la información en la página http://www.caminodelcid.org/rutas/tierras-de-frontera-senderismo-511918/

GR

El sendero de Gran Recorrido GR-10, y europeo E-7, está integrado dentro de la red de Senderos Europeos de Gran Recorrido. Su longitud es de 1.600 km y comunica la localidad valenciana de Puzol con Lisboa.

El sendero GR-160 pasa por Pelegrina, y es parte de la Ruta del Cid.