Geologia Bucze położone jest na brzegu płaszczowiny magurskiej, która stanowi jednostkę tektoniczną Karpat fliszowych, w obrębie tzw. tektonicznego półwyspu Łużnej. Profil litofacjalny rozpoczyna się od warstw inoceramowych (ropianieckich), zbudowanych głównie z piaskowców i łupków powstałych w okresie górnej kredy i paleocenu. Warstwy te wykształciły się w postaci jasnych piaskowców ze sporą ilością skaleni, ułożonych na przemian z wapnistymi piaskowcami z domieszką miki. Warstwy ropianieckie przedzielają pakiety łupków w kolorze popielatym, zielonkawym lub brunatnym. Podrzędnie występują iłowce i mułowce. Płaty warstw ropianieckich nakrywają warstwy łupków ilastych (pstrych), które są utworami młodszymi, pochodzącymi z eocenu. Nad nimi występują warstwy podmagurskie, utworzone na granicy eocenu i oligocenu, z przewagą utworów łupkowo-marglistych z domieszką iłowców i piaskowców. Podstawowym elementem rzeźbotwórczym szczytu są warstwy magurskie, zbudowane z grubo ławicowych piaskowców, datowane na oligocen.
Ekologia Bucze położone jest na północnym krańcu alpejskiego regionu biogeograficznego. Wierzchołek i znaczna część stoków jest zalesiona. Dominującym zespołem jest buczyna karpacka z mieszanym drzewostanem jodłowo-bukowym z udziałem jawora, sosny, świerka i innych gatunków.