Entre el municipio de Alcalá del Júcar y la pedanía de Tolosa, este valle se va haciendo más profundo llegando a los 270 metros bajo el nivel de la llanura en Villa de Ves, donde describe numerosos meandros. A partir de aquí, debido a que el agua del río es embalsada en el Embalse de El Molinar y la canalización de aguas hacia la central nuclear de Cofrentes, el caudal del río disminuye considerablemente. El profundo tajo del valle en esta zona se encuentra custodiado al norte por la Sierra de La Pared, con 911 m de máxima altitud y al sur por la Sierra del Boquerón con 1072 m de máxima altitud.

En la ribera del río aparecen bosques y arbustivas de galería con sauces, álamos blancos, tarayales, adelfares y también cultivos de regadío como son las huertas, destinadas mayoritariamente a la subsistencia de los vecinos de estos municipios y representan las zonas de transición entre la orilla del río, y el suelo forestal que se presenta con buenas formaciones de pinares de pino carrasco y matorrales espinosos, con importantes comunidades rupícolas de flora calcícola mediterránea. También destancan las formaciones de pinar y algunos encinares, pero dominan el coscojar y la garriga, con pequeñas zonas de sabinar de sabina mora, estepas y pastizales, siendo muy importantes las comunidades rupícolas de flora calcícola mediterránea. La cubierta forestal ocupa aproximadamente la mitad del territorio de este espacio natural predominando arbustedas de galería.

En cuanto a la fauna, destacan sobre todo las poblaciones de cabras montesas, rapaces propias de los cantiles como el águila real, el águila perdicera, el búho real, el halcón peregrino, los roqueros rojo y solitarios, el abejaruco, el avión roquero y múltiples colonias de chova piquirroja. También están presentes rapaces forestales como el águila culebrera y el azor. El ecosistema fluvial permite la existencia de algunos peces de interés y la presencia de nutrias.