Il territorio del Villanova abbraccia, in un breve settore geografico della Sardegna nord occidentale, paesaggi molto diversi tra loro che vanno dalla linea costiera di Villanova Monteleone ai rilievi montani più interni.
Questo variegato ventaglio di luoghi offre originali habitat per piante e animali. Il paesaggio è infatti caratterizzato da peculiarità geologiche di origine vulcanica e marina, nonché da torrenti, valli fluviali, bacini lacustri e straordinarie formazioni carsiche ipogee ed epigee. Le aree più impervie e meno antropizzate ospitano lembi di rigogliose foreste, rari esempi di vegetazione evoluta della fascia collinare alta e montana, adibita spesso a intense pratiche agricole o pastorali.
Specie vegetali endemiche, rare e d'interesse fitogeografico, presenze arboree di notevoli dimensioni vivono in questo territorio e in poche altre località località della Sardegna e del Mediterraneo, popolando le arene e le falesie costiere, gli antichi sedimenti marini, le rupi vulcaniche, le siepi accanto ai corsi d'acqua, la gariga, la macchia e il bosco.
Altre piante, estremamente specializzate, colonizzano gli acquitrini di ristagno temporaneo che si formano nelle piane basaltiche, come accade sulle depressioni della cima piatta del Monte Minerva. In tutti questi ambienti vegetano le orchidee selvatiche, piccole piante dalle forme bizzarre con numerose specie appartenenti a generi diversi.
Gli animali che si possono osservare con più facilità, sono riconducibili specialmente agli uccelli: dai rapaci all'avifauna dei corsi d'acqua e delle zone umide sino al “re” dei cieli: il grifone. Tra i mammiferi, non sarà difficile vedere il riccio, la lepre e il coniglio selvatico, la donnola, il cinghiale, la volpe e, raramente, il gatto selvatico libico-sardo.
Il poliedrico aspetto di questo territorio costituisce diversità ambientali sede anche di anfibi, rettili, insetti e altri invertebrati che vivono anche in condizioni ambientali estreme, come fanno le specie cavernicole, anch'esse essenziali per l'equilibrio di tutti gli ecosistemi esistenti.