Com uma extensão de 13 km e uma altitude máxima de 1.400 metros, a Serra é composta principalmente por quartzito e apresenta uma rica diversidade de ecossistemas, incluindo Mata Atlântica, Cerrado e Campo Rupestre.

Para preservar valioso patrimônio natural da região, foram criadas duas unidades de conservação: a Área de Proteção Ambiental (APA) São José com 4.648,3 ha, e o Refúgio Estadual de Vida Silvestre (REVS) Libélulas da Serra de São José, com 3.709,79 ha.