Constituyen una de las sierras más elevadas del Sistema Ibérico con su cumbre de Urbión, de 2228 metros. En Euskera significa «Dos Aguas buenas», por los dos ríos que nacen de las dos vertientes más importantes. En la vertiente norte nace el río Urbión, afluente del Najerilla, afluente a su vez del Ebro, que desemboca en el Mar Mediterráneo. Y en la vertiente sur nace al río Duero, que desemboca en el Océano Atlántico.
Situados entre la comunidad autónoma de La Rioja y las provincias de Soria y Burgos (Castilla y León), concretamente en los términos municipales de Viniegra de Abajo, Duruelo de la Sierra y Covaleda. Están limitados por el valle del Najerilla al norte, el valle del Duero al sur, la sierra de Neila al oeste y la sierra de Cebollera al este.
Su cima más importante es el pico Urbión (2228 msnm), situada en Duruelo de la Sierra, muy cerca de donde confluyen los términos municipales de Viniegra de Abajo (La Rioja) y de Covaleda (Soria). Existen numerosas lagunas de origen glaciar, entre las que destacan la laguna Negra, la laguna Helada y la laguna Larga, entre otras.
La variada vegetación permite que la fauna también sea variada. Hay reptiles típicos de ambientes atlánticos, como el lagarto verde y la víbora áspid; anfibios, como el tritón jaspeado; mamíferos como ardilla, garduña, zorro, comadreja, tejón, ciervo, corzo y jabalí. También se pueden llegar a ver lobos, nutrias y visones europeos.
En los pinares se encuentran aves como el piquituerto, el carbonero palustre, la chocha perdiz, el agateador común, el trepador azul o el pinzón vulgar. Mientras que en la montaña hay acentor alpino, collalba gris o bisbita alpina. Las rapaces son la joya del Parque y una de las causas de su integración en la ZAPA. Hay águila culebrera, halcón peregrino y águila real, entre otras. También se ve perdiz pardilla. Entre los invertebrados destaca el coleóptero asociado a los bosques de hayas.
