La Pinilla se encuentra en una cuenca de sedimentación, prueba de ello son los abundantes restos fósiles que existen en algunos de sus parajes.
La población se sitúa en la falda este de la Sierra del Algarrobo, una formación montañosa que junto a la Sierra de la Almenara, que ocupa los municipios de Mazarrón y Lorca, constituyó durante finales del siglo XIX y principios del XX todo un filón para explotaciones mineras.
Esta Sierra del Algarrobo posee un suelo rico en rocas ígneas que está muy relacionado con las metalizaciones de los distritos mineros. En sus faldas aparecen cuarcitas y filitas, mientras que los picos, siendo el del Algarrobo el más alto con 713 metros de altitud, están formados por mármoles y dolomías.
Los parajes que rodean La Pinilla, además de poseer los cultivos de secano propios de la zona, están repletos de almendros, proliferando también los gandules (Nicotiana Glauca), las bojas y las boalagas (Thymelaea Hirsuta) y, en general, el monte bajo mediterráneo.
En el paraje del Majar de Gracia aún se conservan algunas pinadas que recuerdan la abundancia forestal antes de que la cuenca fuera convirtiéndose en una zona árida de terrenos margosos. En este mismo paraje, cercano al cementerio, se yergue un olivo centenario, del que se asegura puede tener unos 500 años de antigüedad.
Al sur de la villa y de este relieve, cerca de la vecina Margajón, existen caminos forestales con formaciones de pino carrasco, romero, albaida, espinos, lentiscos, coscojas y palmitos, siendo estos últimos abundantes en estas zonas geográficas y en el Campo de Cartagena, con lo que se corresponde a la demanda de este arbusto, que es bastante acusada por ser comestibles sus cogollos jóvenes.
Además de su riqueza geológica, constituye una zona dónde se desarrolla la vida de especies como el búho real, el águila real, el gato montés y la tortuga mora, cuya evolución, dada la escasez de miembros y parejas, es seguida en estudios de protección del medio.
La carretera de La Pinilla que conduce a Mazarrón forma parte de una vía natural que atraviesa la Sierra del Algarrobo y que es aprovechada por los aficionados al senderismo.
