Ce territoire comprend un ensemble de milieux : prairies inondables, ripisylves, cours d'eau, plans d'eau issus de l'extraction de granulats alluvionnaires et coteau calcaire, qui confèrent à la vallée du Loing une richesse écologique.
L’intérêt de la ZNIEFF est tant floristique que faunistique. Elle regroupe des plantes déterminantes dont certaines protégées au niveau national et au niveau régional, et des espèces faunistiques déterminantes dont plusieurs protégées.
Les prairies qui occupent le lit majeur du Loing sont pour l'essentiel des prairies permanentes. Situées sur des sols argileux elles sont de type mésohygrophile à mésophile et accueillent un diversité floristique et faunistique. On y retrouve notamment de l’Euphorbe verruqueuse (Euphorbia flavicoma ssp. verrucosa) ou la Sanguisorbe (Sanguisorba officinalis L.).
Ces parcelles sont "entretenues" par de la fauche, de la pâture (bovins, ovins, équins) ou encore par un mode de gestion mixte. Ces activités participent au maintien des milieux ouverts et favorisent, sous couvert de pratiques respectueuses de l'environnement, une diversité écologique. Ces milieux peuvent être par ailleurs qualifiés de fonctionnel puisqu'ils assurent, de par leur position en bord des rivières, un rôle dans la régulation hydrique en filtrant et en absorbant l’eau lors des crues de la rivière.
La vallée du Loing a une grande partie de sa superficie qui est boisée : les communautés végétales y sont assez diversifiées alternant entre boisements et saussaies marécageuses, issus de l’abandon de pratiques agricoles. Y sont présents des jeunes et anciennes peupleraies, de la Frênaie-Charmaie ou encore des boisements alluviaux de type Aulnaies-Frênaies. Mentionnons l'existence d'une importante station d’Ail des Ours (Allium ursinum) (environ 50 m2) longeant le canal du Loing. On retrouve par ailleurs le long du cours d'eau une strate herbacée typique des roselières (Phragmites australis) ou encore des magno-cariçaies (Carex acutiformis, Carex riparia).
Sur ce tronçon du Loing, des poissons de fond ont été recensés tels que la Loche de rivière (Cobitis taenia) ou encore la Bouvière (Rhodeus sericeus). Des groupements de végétation aquatique eutrophe, tel que les rivières à Renoncules, alternent avec des tapis de Nénuphars et une végétation immergée composée de Cératophylles et Myriophylles dans les zones plus profondes et limoneuses.
Enfin, les plans d'eau de carrières réaménagées qui jouxtent la rivière favorisent l'établissement d'une avifaune nicheuse et hivernante d'intérêt. L'ENS de Sorques en constitue le plus bel exemple.
Aujourd'hui ce territoire doit faire face à certaines problématiques que peuvent être l'étalement urbain, le rejet de déchets, la fermeture de milieux, ou encore la pratique illégale de motocross.
Cependant, par l'acquisition des collectivités, d'établissement public, ou encore du conservatoire Pro natura Ile-de-France, certaines parcelles sont actuellement gérées à des fins de conservation. Le déploiement progressif de contrats et MAET sur le site Natura 2000 de la vallée du Loing devraient être profitables à la richesse et la préservation de cette vallée.
La délimitation comprendre les entités "naturelles " de la vallée du Loing de Moret jusqu'à l'agglomération Nemourienne qui scinde la partie aval du Loing avec les tronçons situées plus en amont. Les limites de la ZNIEFF permettent de prendre en compte l'ensemble des espaces et espèces remarquables. La ZNIEFF inclut tous les secteurs d’intérêt écologique et les milieux connexes qui jouent un rôle reconnu in situ auprès de la faune.
La znieff intègre las anciennes znieff de type 2 contigües de la vallée du Loing : VALLEE DU LOING ENTRE EPISY ET MONTCOURT-FROMONVILLE (110001285), VALLEE DU LOING ENTRE MONTCOURT-FROMONVILLE ET NEMOURS
(110001291) et VALLEE DU LOING ENTRE MORET ET EPISY (110001282).