La Riserva e la più ampia Oasi, tutelano un tassello di Appennino che sembra sopravvissuto al tempo, racchiudendo al loro interno buona parte degli ambienti della media montagna. A mosaico vi si incastrano, infatti, varie componenti: prati, arbusteti, querceti, altri boschi misti, rocce, calanchi, greti fluviali, stagni, pascoli, brughiere. Questa diversità ecologica permette una concentrazione di specie animali e vegetali superiore a quelle delle zone circostanti, rendendo l'area particolarmente interessante dal punto di vista ambientale.
La biodiversità vegetale dei Ghirardi è molto elevata e poco omogenea. La variegata morfologia dell'area, caratterizzata dalla presenza di suoli calcarei o acidi, substrati rocciosi od incoerenti, versanti con diverse esposizioni, creano le premesse per microclimi ed habitat molto differenti: è possibile trovare specie tipiche dei climi freddi, come il faggio e le genziane, e specie mediterranee, come l'erica arborea.
Questa varietà di paesaggi naturali favorisce lo sviluppo di una flora ricca ed interessante, a cominciare dalle 33 specie di orchidee selvatiche, a cui si aggiungono altre piante preziose. A testimonianza delle foreste di un tempo, si incontrano grandi esemplari di rovere, farnia e quercia.
L'area costituisce un rifugio sicuro per moltissimi animali, ed anche per essi la varietà ambientale costituisce un fattore di diversificazione, cosicché, a pochi metri dal nido della Beccaccia si trova il tunnel scavato dal mediterraneo Gruccione.
Tutta questa ricchezza è incorniciata da un paesaggio incantevole, che muta con il cambiare delle stagioni, e che accoglie il visitatore che abbia voglia di immergersi in questo caleidoscopio di rarissimi habitat.