El mosaico vegetal de Cieza alberga a una importante representación faunística, en cuanto que este municipio está englobado en la extensa Reserva Nacional de Caza del Saja, refugio de una valiosa y variada fauna, con ciervos, venados, corzos, jabalíes, rebecos, lobos, etc. Por ello, estas especies se pueden localizar en los parajes de este valle, cobijo, además, de otros animales como el gavilán, la víbora europea o el carbonero palustre, entre otros. El término de Cieza cuenta con dos lotes de caza mayor pertenecientes a la Reserva Nacional de Caza de Saja: Cieza Norte y Cieza Sur. Asimismo, comparte con Los Corrales de Buelna el coto truchero del Besaya denominado Somahoz.

Cieza, como otros pequeños valles de la cuenca del Besaya, conserva una importante parte de su vegetación natural gracias a su situación un tanto retirada y aislada. De hecho, en este municipio sobreviven importantes muestras de arbolado autóctono, destacando sobre todo los robledales, que se entremezclan con las hayas. También, aunque de forma más dispersa, se pueden encontrar tejos y acebales. Además, Cieza, un municipio de gran tradición ganadera, cuenta con destacables praderas naturales, aprovechadas para el pasto.