Santiago-Pontones, como es el resto de zonas pertenecientes al Parque Natural de Cazorla, Segura y Las Villas,  representa una de las zonas forestales más valiosas de España, tanto por su densidad como su variedad de especies, alrededor de 2.170, de las cuales 34 son exclusivas de la zona, como por ejemplo, la flor Violeta Cazorlensis, endemismo local y amenazado, que lucha por sobrevivir para seguir siendo el emblema floral que representa.   En nuestros bosques dominan los densos pinares, el bosque intermedio, Valle del Guadalquivir, acoge encinar además de pino negral, mientras que la zona de alta montaña está poblada con pino salgareño o laricio, sabinas, arces, acebos y espinos entre otras especies.

La fauna en Santiago-Pontones también es muy variada, en nuestros bosques pueden ser observados con frecuencia grandes mamíferos como el jabalí, el muflón, el ciervo, el gamo y la cabra montés, y pequeños mamíferos como el lirón, la nutria, la jineta y la ardilla común, esta última endemismo local. Entre los reptiles destaca la lagartija de Valverde, también exclusiva de la zona,  y entre los peces la trucha común.

Sin embargo, las aves son mayoría, motivo por el que en 1988 nuestro municipio fue declarado Zona de Especial Protección para las aves (Z.E.P.A) por la Comunidad Europea.

En nuestra zona es posible avistar aves rapaces de gran tamaño, desde el buitre leonado, el más común, hasta ratoneros, halcones peregrinos, águilas de diferentes especies, calzadas, culebreras y reales, e incluso algún quebrantahuesos de los que se han liberado en el proyecto de reintroducción de la especie que se está llevando a cabo en el Centro de Cría en Cautividad del Quebrantahuesos en la Nava de San Pedro en la Sierra de Cazorla, proyecto que está dando sus frutos y que ha llegado a conseguir el nacimiento de al menos una cría de quebrantahuesos en libertad.

También es posible ver gran variedad de aves más pequeñas como el trepador azul, el agateador común, el carbonero garrapino, el piquituerto, el verderón serrano, el pinzón, el zorzal, la chova piquirroja, el alimoche, el mirlo capiblanco, el vencejo real, el picapinos, el pito real o la corneja, y otras que habitan cerca de los cursos fluviales y los embalses, como el mirlo acuático, la lavandera cascadeña o el ruiseñor bastardo entre otras.

Santiago-Pontones presenta un ecosistema con alto grado de conservación y estabilidad, al igual que el resto de zonas que forman el Parque Natural de Cazorla, Segura y Las Villas. En cuanto a fauna invertebrada no es posible definir cuántas ni cuáles son las especies de invertebrados que albergan en el municipio, sin embargo sí se puede asegurar la enorme riqueza de invertebrados presentes es estas sierras que indican el alto valor natural de nuestro municipio, las especies invertebradas en la zona son las misma encontradas en la península.

En tiempos pasados, el oso pardo, el lobo, el corzo y el lince también habitó esta zona, desafortunadamente estas especies no permanecen en nuestra sierra.