Il bacino del fiume Treja si estende per circa 490 chilometri quadrati nel settore nord-orientale del complesso vulcanico sabatino. Della fitta vegetazione che interessa il territorio della valle fluviale va sottolineato un aspetto peculiare, e cioè quella che i botanici chiamano inversione della successione vegetazionale. In poche parole, a causa della marcata umidità causata dal torrente e dalle conseguenti temperature più basse, nel fondovalle crescono specie normalmente presenti a quote maggiori quali il faggio : viceversa, più in alto è possibile incontrare ad esempio specie della macchia mediterranea o alberi come il leccio, tipicamente presenti nelle aree più soleggiate ed asciutte.
Quanto agli aspetti faunistici e più in generale ecologici, è da notare come in un ambiente naturale così delicato quale una piccola valle fluviale interventi umani anche non vistosi si traducano in brusche variazioni del popolamento animale e vegetale. Così, per fare un esempio, la mancata depurazione degli scarichi civili dei centri abitati limitrofi al fiume protrattasi a lungo ha causato la recente scomparsa di alcune specie-simbolo di questi habitat, come il merlo acquaiolo. Nel 2006 con il coordinamento e la partecipazione attiva del parco tutti gli otto Comuni interessati è stata sottoscritta una "Convenzione per il Recupero e la Valorizzazione del Territorio del Bacino del Treja".
