El valle de Liébana, caracterizado por su microclima de tipo mediterráneo, está formado por las aguas del río Deva, único cauce relevante, con afluentes como el río Quiviesa, que aflora de Peña Remoña y se nutre de los deshielos que producen los Picos de Europa con nieves casi perpetuas.

El LIC engloba las zonas medias y altas de esta comarca, de fuerte personalidad en innumerables aspectos, que se encuentra rodeada de importantes macizos que la aíslan de otras comarcas y del mar Cantábrico. Estas cumbres montañosas se asientan sobre calizas carboníferas y areniscas y pizarras paleozoicas con formaciones subalpinas, bosques y matorrales de la alta montaña cantábrica que albergan las principales poblaciones de macro vertebrados de la región.

En LIC Liébana se ven representados 4 hábitats prioritarios y 25 de especial interés según la Directiva 92/43/CEE, (conocida como la Directiva Hábitats).
Los hayedos acidófilos atlánticos con sotobosque de Ilex y a veces de Taxus, los brezales oromediterráneos endémicos con aliga y los brezales secos son los hábitats de mayor presencia.