El río Tirón nace en la vertiente norte de la Sierra de la Demanda burgalesa, en la laguna conocida como Pozo Negro. En su camino hacia el Ebro, el curso medio del río recorre un valle excavado en los blandos mareriales del Terciario y permanentemente custodiado por elevados cerros.

En el tramo del río que atraviesa el sur de la comarca, la corriente ha perdido pendiente y velocidad en sus aguas, alcanzando una anchura considerable a su paso por San Miguel de Pedroso y, sobre todo, en Belorado. El río continúa por las cercanías de Fresno de Río Tirón y baña la base del cerro sobre el que se asienta Cerezo de Río Tirón, despidiéndose de tierras burgalesas para adentrarse en La Rioja, donde verterá sus aguas al Ebro a la altura de Haro.

Esta zona próxima a La Rioja es conocida como Riojilla Burgalesa y perteneció a la comunidad vecina hasta 1833. Se trata de un área de transición con influencias riojanas y burgalesas.

El río Oca configura otros valles de este territorio, atravesando el conocido como Valle de los Ajos entre redondeados cerros, desnudos y desgarrados por la escorrentía. Los árboles de ribera semiocultan modestos pueblos que deja a su paso el río Oca antes de llegar a Briviesca.

Ambos ríos modelan un suave paisaje en el que la vegetación es escasa. Junto al bosque de ribera solamente aparecen pequeñas agrupaciones vegetales.

Por el contrario, al sur del Camino de Santiago, que atraviesa los dos valles transversalmente, el territorio entra en contacto con la Sierra de la Demanda. Este verde y montañoso paisaje contrasta con la depresión de La Bureba. Aquí abundan los densos y tupidos bosques de robles, hayas e incluso de acebos.

Este espacio está habitado por numerosas espacies animales que incluyen mamíferos como el corzo, el jabalí, el tejón, el gato montés o el lirón gris, y aves como el halcón, al gavilán, el azor o el carbonero palustre.

Destaca un enclave de especial valor ecológico: la Dehesa de Puras de Villafranca. Esta característica formación vegetal es el resultado de la mano del hombre, producto del aclareo del cerrado bosque con el fin de que el haya conviva con la zona de pastos para aumentar así el aprovechamiento del suelo. Las hayas que crecen en la dehesa alcanzan tamaños extraordinarios debido a la falta de competencia.

Otra singularidad natural de este territorio es la existencia de cuevas y cavidades, como la de Fuentemolinos, en Puras de Villafranca.

A lo largo de la historia ha sido muy frecuente la extracción de diferentes minerales. En algunas poblaciones las explotaciones mineras han constituido la principal fuente de ingresos de sus habitantes.

Al margen de los restos de etapas anteriores, en esta zona el mundo romano dejó una profunda huella. La Vía de Italia in Hispanias que unía Tarraco (Tarragona) con Asturica Augusta (Astorga) a través de Caesaraugusta (Zaragoza) cruza desde Cerezo de Río Tirón (el antiguo Segisamunculum) hacia Briviesca. De esta época de dominación romana han quedado como principales elementos patrimoniales dos magníficos puentes en Cerezo, los de San Ciprián y San García.

Durante la Edad Media, el Camino Francés se impuso como vía de peregrinación a Santiago. Redecilla del Camino recibe la ruta jacobea a su entrada en Castilla y León. El camino continúa después por Castildelgado, Viloria de Rioja (cuna de Santo Domingo de la Calzada), Villamayor del Río, Belorado (uno de los hitos jacobeos más importantes), Tosantos, Villambistia y Espinosa del Camino, para después dirigirse por La Pedraja hacia la capital burgalesa.

De esta etapa de la historia ha quedado un interesante legado: el arte rupestre. La ermita de Nuestra Señora de la Peña y las cuevas de Cerezo de Río Tirón y Belorado son los mejores ejemplos.

Belorado es visita obligada. Los restos del castillo, las iglesias de San Pedro y Santa María, la ermita de Nuestra Señora de Belén, el Convento de las Clarisas o la Plaza Mayor son algunos de los lugares que merece la pena contemplar.

En Cerezo de Río Tirón, además del arte romano, destaca el conjunto del Cerro -con los restos de las iglesias de Nuestra Señora de la Llana y Santa María de Villalba, las ruinas del castillo y la muralla y la curiosa nevera-.

Finalmente, merece reseñar localidades pintorescas como Avellanosa de Rioja o exponentes de la arquitectura industrial como Puras de Villafranca, que exhibe sus galerías y muestra los edificios ligados a la actividad minera, o San Miguel de Pedroso, con su molino y su fragua.