Η βλάστηση της περιοχής κυριαρχείται από φυλλοβόλα δάση και διαρθρώνεται σε ζώνες ανάλογα με τη χλωριδική σύνθεση, το υπερθαλάσσιο ύψος, τις πετρολογικές και εδαφικές συνθήκες, την έκθεση και κλίση του τοπίου, τη θερμοκρασία αέρος και τη βροχόπτωση. Έτσι διακρίνουμε τρεις ζώνες: Quercetalia ilicis (Ευμεσογειακή ζώνη βλαστήσεως), Quercetalia pubescentis (Παραμεσογειακή ζώνη βλάστησης) και τη ζώνη Fagetalia (Ζώνη δασών οξιάς). Στο μεγαλύτερο μέρος καταλαμβάνει ο αυξητικός χώρος της Quercetum frainetto από υπερθαλάσσιο ύψος 400 -1000 μ., στα δε ρέματα η Quercetum ilicis.

Αυτοφυή είδη με μεγάλο οικονομικό ενδιαφέρον έχουμε την Πλατύφυλλο Δρυ (Quercus frainetto) και την Οξιά (Fagus moesica, Fagus orientalis και Fagus sylvatica), ενώ σποραδικά βρίσκουμε την Χνοώδη Δρυ (Quercus pubescens), το Τσιρνούχι (Quercus dalechampii), τα Αείφυλλα πλατύφυλλα (αριά, κουμαριά, πουρνάρι, ρείκι, φράξο, αρκουδοπούρναρο κ.α.) τα οποία έχουν και δευτερεύουσα οικονομική σημασία. Τεχνητά έχουν εγκατασταθεί με αναδασώσεις διάφορα είδη, όπως η Μαύρη Πεύκη, η Δασική Πεύκη, η Τραχεία Πεύκη, η Χαλέπειος Πεύκη, η Υβριδογενής Ελάτη, κ.α.

Η περιοχή του Πανεπιστημιακού Δάσους έχει πλούσια πανίδα. Εχουν καταγραφεί 121 είδη ορνιθοπανίδας, 20 είδη θηλαστικών, 19 είδη αμφίβια και ερπετά, 1 είδος της ιχθυοπανίδας και άγνωστος αριθμός ασπόνδυλων ειδών. Για την Ορνιθοπανίδα ο Σφηκιάρης, ο Φιδαετός, η Γερακίνα, η Αετογερακίνα, ο Κραυγαετός, ο Σταυραετός, ο Πετρίτης, ο Μπούφος, η Σταχτοτσικλητάρα και ο Αετομάχος έχουν ιδιαίτερη σημασία, αφού ο πληθυσμός τους είναι παρά πολύ μικρός και για το λόγο αυτό λαμβάνονται ιδιαίτερα μέτρα κατά την περίοδο αναπαραγωγής των. Για τα θηλαστικά δεν υπάρχει ειδικό καθεστώς προστασίας, πέραν των δύο υφιστάμενων καταφυγίων. Κυριότερα είδη είναι ο Λαγός, ο Σκίουρος, ο Λύκος, η Αλεπού, η Νυφίτσα, το Κουνάβι, ο Αγριόχοιρος και το Ζαρκάδι.

Το κλίμα της περιοχής χαρακτηρίζεται ως χερσαίο μεσογειακό με μικρής διάρκειας θερμά και ξηρά καλοκαίρια και ήπιους χειμώνες. Κύριο γνώρισμα του κλίματος είναι οι μεγάλες διακυμάνσεις της βροχόπτωσης κατά τους θερινούς μήνες, καθώς και η εμφάνιση κατά το θερινό εξάμηνο διπλής ξηρής περιόδου (Ιούλιος-Σεπτέμβριος), πολύ περιορισμένης διάρκειας και έντασης. Οι συχνότεροι άνεμοι είναι οι Β και ΒΑ.  Στις εγκαταστάσεις  λειτουργούν δύο μετεωρολογικοί σταθμοί, εκ των οποίων ο ένας είναι πλήρως αυτοματοποιημένος, ο δε άλλος υπάρχει από το έτος 1974 και οι μετεωρολογικές παρατηρήσεις καταγράφονται καθημερινά και στη συνέχεια επεξεργάζονται.

Μετεωρολογικές παρατηρήσεις Περίοδος παρατήρησης Ενδείξεις
Μέση θερμοκρασία όλων των ετών 11,4 °C
Μέση μέγιστη θερμοκρασία όλων των ετών 15,2 °C
Μέση ελάχιστη θερμοκρασία όλων των ετών 7,2 °C
Ψυχρότεροι μήνες Ιανουάριος – Φεβρουάριος -1,6 °C / – 1,9 °C
Θερμότεροι μήνες Ιούλιος – Αύγουστος 27,9 °C – 24,1 °C
Απόλυτη μέγιστη θερμοκρασία Ιούλιος του 1982 39,2 °C
Απόλυτη ελάχιστη θερμοκρασία Ιανουάριος του 2000 -14,8 °C
Μέση ετήσια σχετική υγρασία όλων των ετών 69,5%
Μέσο συνολικό ύψος βροχών όλων των ετών 794,4 mm
Μέγιστο ετήσιο ύψος βροχόπτωσης Το 2014 1320,7 mm
Ελάχιστο  ετήσιο ύψος βροχόπτωσης Το 1977 477,9 mm