Clima y Biodiversidad
 
 
Clima  
A partir de la evolución geológica  hubo otros fenómenos naturales que se conjuntaron  para crear las características singulares de esta sierra. Al ser tan quebrada y abrupta, presenta climas que pueden ser constantes y a veces extremosos dentro de una misma región. En general son dos los ambientes que existen: el de las mesetas y montañas en lo alto de la sierra (llamada también Alta Tarahumara) y el del fondo de las barrancas (Baja 
Tarahumara).
  En altitudes mayores a los 1,800 metros sobre el nivel del mar, la sierra presenta un clima que va de templado a frío la mayor parte del año. En invierno la presencia de lagunas lluvias y ocasionalmente abundantes nevadas, dan una blancura resplandeciente a las montañas, registrándose temperaturas bajas alrededor de los 0°C y en casos extremos hasta 23°C bajo cero, aunque esto ya no es muy frecuente. Por el contrario, el verano 
presenta lluvias constantes que transforman el árido paisaje de los valles y los cañones en un hermoso verdor con tonos multicolores, conservando una temperatura promedio de 20°C. Contrariamente, en el fondo de las barrancas el clima  es subtropical y el invierno suele ser mas benigno que en las mesetas, ya que se registran temperaturas de 17°C en promedio, con nublados constantes. En el verano la temperatura ambiente oscila entre los 35°C sin embargo, han llegado a registrarse extremos de hasta 44°C. En esta época las 
lluvias son abundantes y hacen crecer arroyos, ríos y cascadas de la región, devolviendo el esplendor a la vegetación.
 
 
Biodiversidad 
Otro aspecto que la naturaleza ha legado como consecuencia de sus heterogéneas condiciones topográficas y climáticas, es su biodiversidad:  constituida por una gran variedad de especies de flora y fauna, incluidas muchas endémicas, es decir, plantas y animales que solamente se encuentran en esta región.
La parte de la sierra está cubierta de bosques de coníferas, destacando especies de pinos como Pinus ponderosa y Picea chihuahuana.  Es fácil reconocer el tronco rojo y torcido del madroño (Arbustus arizónica), contrastando con algunas variedades de encinos (Quercus spp.), además de otras plantas arbustivas y cactáceas que han sido utilizadas por los Rarámuris como alimento y curación.   Existe una sucesión de comunidades vegetales desde la parte media de la sierra hasta las profundidades de las barrancas, donde proliferan matorrales espinosos entre agaves (Agave lechuguilla) y otras cactáceas como el sotol (Dasylirion wheelen).  En las zonas húmedas se encuentran especies como ceibas (Ceiba sp.), carrizos (Otate bamboo), burseras (Bursera spp) entre otras especies.
La Tarahumara presenta una fauna que convive en hábitats templados y calientes.   Casi el 30% de las especies de mamíferos terrestres registrados en México, se han localizado en la Sierra Madre, destacando el oso negro (Ursus americanus), el puma (Felis concolor), la nutria (Lutra canadensis), el venado cola blanca (Odocoileus virginianus) y el lobo mexicano (Canis lupus baileyi), considerado en peligro de extinción, como la guacamaya verde (Ara militaris), la cotorra serrana (Rhynchopsitta pachirhyncha), y la coa (Euptilotis noxenus).   En las partes alejadas aún se percibe el vuelo del águila real (Aquila chrysaetos) y el halcón peregrino (Falco peregrinus).  En el invierno, las aves migratorias visitan la sierra, especialmente gansos y patos que vienen huyendo de los intensos fríos del norte de Canadá y de los Estados Unidos.  Cuenta también con 87 especies de reptiles y 20 anfibios, de las cuales son endémicas 22 y 12 especies, respectivamente (como Barisia laevicullis).  Además, existen 50 especies de peces de agua dulce, algunos comestibles como la trucha, el bagre y el matalote.