O Macizo de Pena Trevinca atópase incluído nunha rede europea de espazos naturais protexidos, denominada Rede Natura 2000, coma LIC (Lugar de importancia comunitaria) e coma Zepa (Zona de Especial Protección para as aves).
A Rede Natura 2000 xurde como consecuencia da ampliación da protección que outorgaban a Directiva Aves (79/409/CEE) e a Directiva Habitats (92/43/CEE) que pretenden protexer as aves silvestre e os habitats naturais, respectivamente, coa que se pretende garanti-la biovidersidade mediante a conservación dos habitats naturais da flora e fauna silvestres.
O Concello da Veiga foi galardoado co Premio Bandeira Verde, na modalidade de Mellor acción na conservación da Biodiversidade pola súa labor en prol do coñecemento e da divulgación do espacio natural de Pena Trevinca.
Conta con 33 hábitats de interese comunitario que o converte nun dos espazos con máis diversidade das áreas de montaña da nosa Rede Natura, encóntranse aquí os mellores ecosistemas subalpinos de Galicia.
Entre os bosques son de salientar as fragas de carballos e cerquiños, os bosques de ribeira de ameneiros e freixos, os aciñeirais e os acevedos, pero sobre todos destaca o teixedal de Casaio, un dos bosques de teixos de maior importancia da península. A primavera tardía enchese das cores dos amarelos e ameazados afroixón e a flor de San Xosé, do azul do lirio azul ou da noutrora moi estimada como medicinal xanzá.
Nos seus bosques viven invertebrados de interese comunitaria como a vacaloura, o máis grande escaravello europeo ameazado, ou a vulnerable lesma galaico-irlandesa e os seus ríos son o hábitat de especies acuáticas de interese comunitaria como a boga, e a lontra e tamén o ameazado auganeiro. Tamén acolle réptiles como a endémica e ameazada lagarta rabuda ou a escasa e vulnerable lagarta da serra. Ademais este espazo natural é un dos lugares de maior altitude onde vive a ameazada píntega rabilonga, un anfibio endémico do noroeste ibérico.
Pena Trevinca acolle 23 especies de aves que a Unión Europea considera que serán obxecto de medidas de conservación especiais. Destaca a presenza de especies ameazadas e de distribución moi reducida en Galicia. Algunhas se reproducen aquí, como a aguia real que está en perigo de extinción en Galicia, ao igual que a charrela, unha perdiz de montaña con escasos bandos nesta montaña que se encontra moi ameazada a nivel mundial, ou as únicas parellas galegas de azulenta alpina ou de papuxa tomiñeira.
Ademais acolle a principal colonia do rechamante abellaruco en Galicia e numerosas rapinas como a aguia perdiceira, a gatafornela, a tartaraña cincenta, o miñato abelleiro é moi escaso en Galicia e tamén o moi ameazado bufo real, entre outras.