Monte Mario con i suoi 139 metri d'altezza è il rilievo più imponente del sistema dei colli denominati Monti della Farnesina e rappresenta per le sue caratteristiche ambientali un vero mosaico di diversità biologica ormai raro a Roma. La composizione del terreno è caratterizzata da sabbie e ghiaie di antica origine dalle quali si ricostruisce facilmente la storia geologica dell'area in cui è sorta la città. Ad un ampia presenza della vegetazione tipica mediterranea nelle zone più basse (leccio, sughera e cisto) si contrappone anche quella tipica di condizioni submontane nelle aree più alte (carpino, tiglio, acero, orniello, nocciolo, ligustro e corniolo).
L'antropizzazione dell'area ha fortemente disturbato la presenza di una fauna originaria: presenti oggi sono roditori (rnoscardino, topolino delle case, topo selvatico) e uccelli (pettirosso, merlo, codibugnolo, verdone, cardellino, taccola e storno). L'area costituisce per la città un bene di inestimabile valore culturale ed ambientale del quale fanno parte ville storiche tra cui Villa Mazzanti, sede di RomaNatura, e la Villa Mellini, sede del celebre Osservatorio Astronomico.