La Sierra de Orihuela es una alineación montañosa situada entre el límite meridional de la provincia de Alicante y el extremo oriental de Murcia. Pertenece a la comarca del Bajo Segura, en particular a los términos municipales de Orihuela y Santomera.

Orihuela se encuentra flanqueada por dos paisajes de grandes contrastes, la Vega y la Sierra. La Sierra, que representa una parte esencial del paisaje de Orihuela y de sus habitantes. Fue regulada como Lugar de Interés Comunitario (LIC) por la Generalitat Valenciana en el año 2002, incluyéndose en la Red Natura 2000. En 1999 y en 2005 fueron declaradas dos Microrreservas de flora (Rincón de Bonanza y Barranco de la Higuera-El Valle), y en 2009 pasó a formar parte de una Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA). Recientemente, según el DECRETO 237/2022 se declararon como Zonas Especiales de Conservacion (ZEC) los Lugares de Importancia Comunitaria (LIC) y se aprobó la norma de gestión de esta Zona de Especial Conservación y de la Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA) «Serres del Sud d’Alacant».

Además de los reconocidos valores para la fauna y la flora, el valor de su patrimonio geológico, al igual que ocurre en el resto de espacios naturales de la Comunidad Valenciana, suele pasar casi desapercibido. La Sierra de Orihuela posee una variada y rica geodiversidad que la convierte en un lugar privilegiado para actividades de divulgación y enseñanza de la Geología. En la sierra y el entorno de Orihuela pueden observar pliegues, aguas termales y restos de antiguas actividades mineras, o panorámicas de la falla del Bajo Segura.

Las actividades deportivas como el senderismo están creciendo considerablemente en la Sierra de Orihuela. Conocer los valores de la Sierra y de la Vega ayudará a valorar, si cabe más, su privilegiado entorno natural.

Su moderada altitud, que no sobrepasa los 634 m medidos en su vértice geodésico situado en la Peña Orihuela, no impide una escarpada orografía de difícil acceso con laderas de pendientes extremas, rematadas  por estrechos y pedregosos valles o profundos barrancos.

La estrecha relación que se establece entre las características geológicas de sus suelos  la estructura y composición de las especies vegetales y animales que en ellas se desarrollan nos obliga a considerar, aunque sólo sea  de una forma somera, los diferentes elementos geológicos,  litológicos y geomorfológicos presentes en sierras.

Situadas en la Zona Bética, nombre con el que se conoce el extremo oriental de la Cordillera Bética, la sierra de Orihuela es un macizo calcáreo de forma alargada y relativamente estrecha, alineada de SO a NE. Se trata del único afloramiento, junto a la vecina sierra de Callosa, de estas características (facies alpina) de toda la Comunidad Valenciana. Sus materiales más antiguos datan del Pérmico (cuarcitas y pizarras), en el Paleozoico, aunque los más abundantes son de origen Triásico (calizas), entre  230 y  180 millones de años atrás.

La presencia de numerosas fallas y pliegues conforma un paisaje escarpado de pronunciadas pendientes con laderas de orientación y régimen de insolación muy variable, lo que supone la existencia de comunidades vegetales adaptadas a condiciones ambientales diferentes según sus necesidades de luz y humedad.

El clima de Orihuela es típicamente mediterráneo, disfrutando de aproximadamente 325 días soleados cada año, alcanzando un promedio de 3.000 horas de sol al año y una temperatura media que supera fácilmente los 20 grados en el término municipal.

La proximidad del Mar Mediterráneo y la disposición de la línea de costa N-S hacen que exista un predominio bastante notable del viento de Levante, aunque el sistema de brisas marinas incide en que la dirección del viento sea variable. Esta variabilidad marca como pautas generales el predominio de vientos provenientes del oeste (viento de Poniente relacionado con la circulación atmosférica de latitudes medias) o del Noroeste en invierno, y del este y sureste en verano, reforzados por las brisas marinas.

Los veranos suelen ser calurosos con poca o ninguna lluvia. Las temperaturas  oscilan entre 25 grados centígrados y 35 grados centígrados durante el día. Las temperaturas por la noche rara vez bajan de los 15 grados centígrados.

En invierno el clima en el municipio es muy suave, siendo la mayoría de los días claros y soleados con pocas precipitaciones. Las temperaturas pueden variar mucho en invierno, pasando de un día para otro de 20 grados centígrados a 6 grados centígrados provocando una sensación térmica de mucho frío por la gran humedad de la zona.

En otoño existe un pico pluviométrico, dónde octubre es el mes más lluvioso. Estas lluvias pueden tener carácter torrencial y provocar inundaciones, debido a que en esta época del año coinciden los temporales de Levante con un gran almacenamiento de energía calorífica en el agua del mar. La humedad de los flujos de viento y la energía termo conectiva aportada por el mar a la atmósfera es potencialmente alta, lo que supone que los episodios de bajas desprendidas en altura (popularmente conocidas como gotas frías) tienen en estos meses sus efectos más espectaculares. Este hecho provoca la aparición de fuertes lluvia concentradas en un corto espacio de tiempo, con el riesgo que ello conlleva para la crecida del colector principal de la comarca, el río Segura.

En primavera, sobre todo a partir de mediados de Marzo, pueden haber días nubosos con probabilidad de alguna lluvia, siendo muy variables y alternándose días despejados y soleados. Las noches todavía pueden ser bastante frescas hasta que llegue finales de Abril.