Castellote engloba paisajes muy variados y una riqueza natural de gran relevancia, aunque debemos destacar que fue el término municipal más afectado por el incendio del Maestrazgo (1994) en número de hectáreas. En el término de Castellote nos encontramos con el espacio natural de las Hoces del Guadalope. Tras dejar los Órganos de Montoro, los cañones del río presentan unas paredes que a veces alcanzan alturas superiores a los 300 metros. El Guadalope genera paisajes extraordinarios como el Puente Natural, donde el río se introduce en dos bocas excavadas en la caliza de más de 3 metros de altura y desaparece durante unos metros para volver a surgir con más fuerza. Otro espacio destacable es el embalse de Santolea, que se extiende a lo largo de 4 kilómetros. Se encuentra en una zona que originalmente sirvió como vega al pueblo abandonado de Santolea; actualmente despierta el interés natural por la presencia de una gran diversidad de aves, variando según la estación del año (cormoranes, garzas, ánades reales,...). A lo largo de todo el término de Castellote se pueden contemplar las manadas de cabras silvestres, que incluso se aproximan a las poblaciones. Existe una excepcional colonia de buitre leonado, de fácil contemplación desde el castillo hacia el entorno de la ermita del Llovedor.