El Hayedo comprende el tramo alto de dos valles de típico perfil fluvial, el valle del Lillas y el valle del Zarzas, que se disponen paralelos, con una única orientación noroeste-sureste. Están flanqueados por altas y afiladas cresterías rocosas.
- El valle del Lillas es más abierto y extenso que el del Zarzas, presentando profundos barrancos en ambas laderas.
- El valle del Zarzas es más angosto y presenta asimetría entre sus laderas, mientras que la izquierda es homogénea y sin rupturas, la derecha, dominada por afloramientos y escarpes rocosos, está jalonada por multitud de barrancos de fuerte pendiente como los de Tejera Negra y la Laguna.
Los ríos Lillas y Zarzas, que nacen en el glaciar La Buitrera, lo alimentan. El bosque crece en dos valles flanqueados por altas y afiladas crestas rocosas.
El bosque de hayas, su mayor atractivo, tiene un ambiente de cuento por sus colores, el musgo de sus suelos y sus silencios. Además, crecen robles melojos, pinos silvestres, tejos, acebos y abedules. En su suelo crece en otoño el apreciado Boletus Edulis, y sus cielos los surca el águila real, sobre corzos, zorros y jabalíes.
En 2017, junto con otros hayedos de España y Europa, fue declarado Patrimonio de la Humanidad por la Unesco como extensión de los Hayedos primarios de los Cárpatos y otras regiones de Europa.