El medio físico resulta el principal condicionante de las características actuales de esta comarca, así como de gran parte de los recursos que ofrece. Las Sierras de Guadarrama, Somosierra, La Cuerda Larga, La Morcuera y La Cabrera delimitan el Valle del Lozoya, que junto con las estribaciones meridionales de la Sierra de Ayllón, forman la compleja orografía de la Sierra Norte Madrileña.
Dentro de la Sierra Norte, Piñuécar-Gandullas forma parte de la Subcomarca del Valle Medio del Lozoya, en la que también se encuentran Buitrago de Lozoya, Gascones, Villavieja de Lozoza, La Serna del Monte, Braojos, La Acebeda, Robregordo, Horcajo de la Sierra y Somosierra. Sus límites son: al Norte, con Horcajo (y Aoslos, Pedanía del anterior) y La Acebeda, al Este con Madarcos y Puentes Viejas, al Sur con Buitrago, y al Oeste con La Serna del Monte y Braojos.
Habitan en la zona multitud de especies de aves y mamíferos, típicos de esta comarca. Entre las aves cabe destacar la presencia de rapaces como el milano común y el ratonero, y otras especies como tordos, mirlos y zorzales, perdices, abubillas, oropéndolas, picos picapinos, cigüeñas, palomas torcaces e infinidad de especies de paseriformes y fringílidos.
Además, se pueden contemplar en el embalse de Puentes Viejas, sobre todo en la época invernal, aves acuáticas como el frecuente azulón, el elegante somormujo, cercetas, zampullines, y cormoranes. Entre los mamíferos podemos encontrar zorros, conejos y liebres, corzos, jabalíes, tejones, jinetas, comadrejas, erizos y gatos monteses, entre otros.
El municipio de Piñuécar-Gandullas presenta una elevada diversidad florística y paisajística, cuyos principales componentes son el encinar, en las solanas de menor altitud; el rebollar, con escasas representaciones en forma de pequeños bosquetes, y los prados y pastizales. En algunas zonas de suelo escaso, como en las laderas del cerro “Cabeza de Piñuécar”, encontramos matorral de labiadas compuesto por cantueso, tomillo, etc.
