A paisagem cársica remete para uma diversidade e abundância de relevos cársicos (lapiás, dolinas, algares e grutas) que vão sendo modelados pela ação da chuva, criando relevos e formas muito variadas quer à superfície quer no subsolo. Estas estruturas permitem a presença de ecossistemas muito específicos onde as espécies vegetais colonizadoras, características de habitats rupícolas e/ou fissurícolas, sobrevivem em situações de escassez de solo e/ou de água.

Dada a natureza cársica de todo o Barrocal Algarvio, o território do Geoparque inclui um complexo sistema de grutas que abrigam grande parte da população de morcegos do Algarve, sendo de salientar importantes colónias de hibernação e de criação, a nível nacional, da espécie morcego-rato-pequeno (Myotis blythii) e uma população considerável de morcego-de-ferradura-mourisco (Rhinolophus mehelyi) e de morcego-de-peluche (Miniopterus schreibersii) nas épocas de criação e hibernação. Estas espécies apresentam estatutos de conservação desfavoráveis, sendo que as duas primeiras apresentam o estatuto de Criticamente em Perigo (CR) e a terceira de Vulnerável (Vu), estando todas protegidas ao abrigo da Diretiva Habitats e das Convenções de Berna e Bona.

As grutas deste território albergam ainda uma rica comunidade de animais cavernícolas, espécies relíquia, endémicas do Algarve com adaptações específicas à vida subterrânea, como a ausência de pigmentação ou de órgãos de visão, destacando-se, de entre elas, o pseudoescorpião-gigante-do-algarve (Titanobochica magna), o dipluro-cavernícola-do-algarve (Litocampa mendesi) ou o tisanuro-gigante (Squamatinia algharbica).

Este território inclui ainda a única cavidade cársica em Portugal considerada como "Hotspot mundial de Biodiversidade cavernícola".