Se encuentra dividido en las ecorregiones: Sierra Nevada de Santa Marta, de la cual nacen ocho ríos principales, Serranía del Perijá, Valle del Río Magdalena y el Complejo Cenagoso de Zapatosa, constituido, este último, por cuerpos de agua y sus zonas inundables que son hábitat de numerosas especies de aves migratorias.

En el Cesar se identificaron 13 sitios prioritarios de conservación, que suman 312.808 ha, de las cuales 74.781  ha se encuentran declaradas en dos áreas protegidas el Parque Nacional Natural Sierra Nevada de Santa Marta y a nivel regional el Santuario de Flora y Fauna Silvestre Regional Los Besotes.

En el departamento es necesario adoptar medidas de conservación para, 261.400ha, que corresponde al 76% del portafolio identificado.

El área que sobresale por su extensión corresponde a los Bosques Andinos – subandinos y Páramos de la Serranía de Perijá – Cerro Tres Tetas y Cerro Pintao, con una superficie de 52.097 ha. Este sitio es prioritario para la conservación del bosque andino de del Caribe pues representa el 31,34% de su área total.

Igualmente, se identificó el bosque de montaña como el ecosistema con la meta más alta de conservación (63%) para el departamento, ubicado en el sitio los Bosques y Arbustales Secos del Occidente y Sur de la Sierra Nevada de Santa Marta.

Es importante implementar una estrategia que garantice la conectividad de los remanentes boscosos y arbustivos que rodean las estribaciones de la Sierra Nevada de Santa Marta con el fin de asegurar la movilidad y conservación del hábitat de especies de aves y mamíferos.

De las especies endémicas amenazadas sobresalen entre otras: el tororoi de Santa Marta (Grallaria bangsi), el rastrojero serrano (Synallaxis fuscorufa) y la marimonda (Ateles hybridus hybridus).

Como especies amenazadas se encuentran entre otras: el águila solitaria, (Harpyhaliaetus solitarius), y el oso andino o de anteojos (Tremarctos ornatus).