Il Parco regionale include la porzione delle Prealpi Giulie comprendente la catena dei monti Cochiaze, Guarda, Plauris, Lavara e dei monti Musi, nonché la vetta del monte Canin con i suoi 2.587 metri. Il comprensorio montano, esponendo i fianchi più scoscesi a meridione, scende di quota presso Povici a Resiutta e nella Valle del Torrente Mea a Lusevera.

Il territorio è di grande interesse non solo geologico, naturalistico e paesaggistico, ma anche storico e culturale. La specificità della zona è determinata da tre ecosistemi diversi – mediterraneo, illirico e alpino – che concorrono a determinare una straordinaria biodiversità. La particolarità eco-climatica del parco è dovuta alle abbondanti precipitazioni e alle temperature relativamente miti che favoriscono una flora ricca e diversificata. A nord proliferano il faggio, il carpino nero e l’orniello; alle pendici sud crescono il pino mugo, il pino nero e, in quota, estese praterie. La flora vanta un patrimonio di più di milleduecento specie e innumerevoli endemismi, ospiti dal tempo delle glaciazioni quaternarie, fra i quali la campanula di Zoys, la genziana di Froelich, il geranio argenteo e il papavero delle Alpi Giulie.

Questi luoghi accolgono caprioli, cervi, camosci, stambecchi e cinghiali oltre al gatto selvatico, nonché diverse specie di mustelidi e roditori. Negli ultimi anni in Val di Uccea, Val di Musi e Val Venzonassa sono stati frequentemente avvistati anche l’orso bruno e la lince.

Oltre cento le specie di uccelli tra cui diversi rapaci (gufo reale, allocco, civetta capogrosso, aquila reale, astore, poiana, grifoni) e, inoltre, la pernice bianca, il francolino di monte e la coturnice, simbolo del Parco. Numerosi anche gli anfibi, i rettili e gli insetti che suscitano l’interesse di appassionati e ricercatori.

A nord della cima del Monte Canin c’è ancora un piccolo ghiacciaio. Nei fondovalle sono numerose le forre e i salti dei corsi d’acqua che creano spettacolari rapide e cascate, fra le quali particolarmente imponenti sono quelle del Fontanone Barman e del Fontanone di Goriuda.

I fenomeni del carsismo trovano il massimo sviluppo nell’altopiano del Foran dal Mus, ai piedi del Monte Canin e nei pressi del Col delle Erbe, dove sono localizzate le maggiori cavità della zona, alcune profonde oltre mille metri.