Zu den seltenen und besonders beeindruckenden Waldlebensräumen im Naturpark zählen die Schluchtwälder. Sie zeichnen sich durch ein feuchtes, kühles (montanes) Klima aus und befinden sich in steilen Lagen sowie entlang von Quellbächen.
Diese Wälder bestehen aus Edellaubhölzern wie Sommer- und Winterlinden, Bergulmen, Bergahornen und Eschen, einer üppige Krautschicht mit alpinem Charakter sowie zahlreiche Flechten und Moosen.
Schluchtwälder lassen sich im Naturpark unter anderem an folgenden Orten finden:
- NSG Grebensteine (am Mühlenkopf bei Willingen)
- Naturschutzgebiet Mühlenberg (bei Adorf)