Constituye un gran afloramiento de calizas del complejo Urgoniano, formadas a partir de los arrecifes de coral que crecieron en mares poco profundos hace unos 110 millones de años.
El agua disuelve la roca provocando en la superficie hundimientos (dolinas) y fracturando la roca en forma de surcos y canales (lapiaces), son los llamados fenómenos kársticos. Entre ellos destacan el conocido Ojo de Atxulaor, la Gran Grieta central, la dolina de Axlaor y la cueva de Supelegor.
Todas las aguas de lluvia filtradas forman una gran cubeta endorreica subterránea cuyo principal manantial es el de Aldabide, al norte del macizo. Una utilización muy particular de algunas las profundas grietas del karst es su uso como neveras para conservar la nieve hasta bien entrado el verano y, de hecho, en Itxina se conserva en perfecto estado una de ellas, en Neberabaltz.
La flora, destaca por ser una zona de gran interés muscinal, con más de 175 especies de musgos y hepáticas catalogadas. Un aspecto que contribuye a esta riqueza lo constituye la abundancia de madera en descomposición muy difícil de observar en otros lugares del País Vasco por la intensa explotación forestal. Esta riqueza florística se ve aumentada por la presencia de especies singulares en los crestones y paredes verticales. Algunas hayas crecen en los lugares más abruptos e insospechados y todavía hay restos de la utilización de estos árboles para el carboneo.
Desde el punto de vista faunístico es significativa la presencia de al menos ocho especies de murciélagos, animales que antaño se asociaban a la brujería y a las malas artes y que sin embargo, resultan beneficiosos para el hombre ya que se alimentan de insectos.