La ZNIEFF du Bois Delet et Chatellenot, d'une superficie de près de trente hectares, englobe l'un des sites majeurs du Plateau de Langres. Il est bordé de falaises escarpées et se termine par une série de gorges étroites. Le rebord de plateau et les pentes raides portent des boisements variés, de type montagnard ou méridional selon les expositions. Plusieurs pelouses relictuelles subsistent, des prairies recouvrent notamment le fond du vallon. Une végétation particulière adaptée à la sécheresse se développe au niveau des parois de calcaire dur. La gagée des champs, messicole protégée (échelon national), se rencontre dans la ZNIEFF. On y observe également la potentille à petites fleurs et la violette blanche inscrites sur la liste rouge des végétaux menacés de Champagne-Ardenne. La faune est variée : on peut rencontrer ainsi des reptiles dont la couleuvre verte et jaune, protégée au niveau européen et en limite septentrionale de répartition. Les bois sont survolés par des rapaces (milan royal, bondrée apivore), la chouette effraie y nidifie. Le site est enfin fréquenté par de nombreux mammifères (renard, chat forestier, martre). La ZNIEFF est en bon état général.
La ZNIEFF englobe les zones forestières les plus intéressantes de petits vallons escarpés et étroits.