La Sierra de Neyba (100 x 25 km) abarca un territorio que va desde la frontera hasta el río Yaque del Sur, que la separa de la Sierra de Martín García.
Tiene una geología kárstica y como es natural en estos casos cuenta con pocas corrientes superficiales de caudal permanente. Las mayores corrientes acuíferas son subterráneas para ir a emerger luego a la Hoya del Lago Enriquillo y a la vertiente norte. En la vertiente norte los ríos son de caudal permanente y se destacan los afluentes del río Macasía. Los ríos Caña, Vallejuelo y Soñador se encuentran en la parte occidental.
En Haití la Sierra de Neyba se continúa por los Maltheaux y Trou d Eau con estructuras similares a la misma. Su principal altura es el Pico Neyba con 2.272 msnm, uno “innominado” que está cerca de Hondo Valle y el Agüita Prieta (1.915 msnm), de manera general su altimetría oscila entre los 1000 y 1500 msnm, lo que le da un aspecto ondulado y suave.
El área de la Sierra de Neyba fue declarada Parque Nacional en el año de 1995, mediante decreto presidencial número 221 tomando en consideración su nutrida y rica floresta y fauna aún intocada por el hombre, de cuyos drenes naturales parten escorrentías que alimentan a más de cien ríos arroyos y cañadas, afluentes de los ríos Artibonito, San Juan y Yaque del Sur además de la Hoya de Enriquillo.
Una de sus características es su difícil accesibilidad, debido a terrazas y fallas. Tiene el bosque nublado más extenso de las Antillas y la Cuenca del Caribe, así como el bosque latifoliado de mayor altitud.
Su importancia científica es de incalculable valor para la historia natural por las muchas especies aún sin identificar.