Estivella está situada en el corazón de la Sierra Calderona. La proximidad al mar aporta un clima suave y equilibrado. Los suelos tienen un gran valor y por esto alberga comunidades vegetales diferenciadas y de gran valor botánico. Algunas especies de gran relevancia han motivado la declaración de microrreserves de flora, como el Puntal de l'Abella (Estivella). En cuanto a la fauna, la sierra cuenta con una abundante fauna entomològica.
Entre esta abundante fauna se encuentran aves como la enganyapastors, l'esparver, el Azor, l'abellerol, el águila perdiguera o el búo real entre otras. Además la Sierra Calderona es un espacio declarado zona de especial protección para las aves. También podemos encontrar reptiles como la culebra viperina, el lagarto ocelat o la tortuga leprosa. Una importante parte de la fauna son los mamíferos, entre los que se encuentra el jabalí, el gato salvaje, el rabosot, la gineu, las ardillas, los conejos y liebres.
El paisaje natural de la Sierra Calderona es singular y diverso, con una gran complejidad en el relieve; pequeños valles y barrancos en orientaciones variadas, rápidas vertientes que enlazan con numerosas cimas, siendo una de las más emblemáticas El Garbí, de 601m de altitud, una magnífica atalaya de toda la comarca del Camp de Morvedre y del litoral de Huerta de Valencia.
Su litología esta formada por zonas de arcilla y areniscas y rodenos, alrededor del Garbí. Al norte se encuentran zonas de márgenes dolomías igual que a la zona este. Al límite nordeste aparecen calcarías, gravas, y arenas. En dirección sudeste-nordeste se desarrollan zonas de calcarías, gravas y rodenos. Su orografía no presenta una gran accidentalidad pero entre sus montañas destacan: Montaña Negra (400 m.), Beselga (425 m.), Peluca (500 m) y el Garbí (650 m.).
Climatológicamente Estivella pertenece a una zona mediterránea seca. La temperatura media anual es de 16° y las máximas-mínimas absolutas son de 41° y de 5° respectivamente. La pluviometría media es de 377 litros. Destacan las lluvias en otoño, que vienen de una manera torrencial, mientras que el invierno resulta seco.
Entre su vegetación se diferencian cuatro zonas:
1) zona de pino blanco o carrasca que se sitúan en las prolongaciones del Garbí y al límite norte del término con inclusiones en ellas de zonas dedicadas a los cítricos y a los frutos de secano (olivos y almendros, y algarrobos).
2) zonas de monte bajo, matorrales con gran variedad de especies
3) zonas de secano alrededor de los terrenos abarrancados a donde aparece el algarrobo, el olivo, el almendro y el cerezo. Las algarrobos se sitúan en las partes más bajas y los olivos y los almendros en las zonas sombrías.
4) zonas de regadío dedicadas fundamentalmente a los cítricos.
Se sitúan siguiendo el lecho del Río Paláncia.
Dentro su hidrografía destaca, además de la aparición del río Paláncia la existencia de varios barrancos: Alcalá, El Plá, La Sarva, Llinares, Les Foies, El Omet, El Garbí, La Font de la Llosa, Beselga, La Carrasca; sus fuentes más activas son las de Barraix y Beselga.