La ZNIEFF II de la vallée de la Chiers de Rémilly-Aillicourt à La Ferté-sur-Chiers est un vaste ensemble très caractéristique de plus de 4 200 hectares recelant une végétation remarquable à plus d'un titre : prairies (les 3/4 de la superficie de la ZNIEFF) autrefois fauchées, mais aujourd'hui plus souvent pâturées, groupements à hautes herbes, groupements aquatiques de la rivière et des mares, peupleraies et plus rarement ripisylve.
Un bel ensemble de prairies de fauche persiste en amont de la forge de Brevilly : elles sont constituées par de nombreuses graminées (avoine élevée, vulpin des prés, pâturin des prés, pâturin commun, flouve odorante, fétuque rouge, fétuque des prés, houlque laineuse, etc.) accompagnées par l'orchis à larges feuilles (extrêmement abondant ici), le crépis des prés, le trèfle des prés, le petit trèfle jaune, le trèfle blanc, le rhinanthe à petites fleurs, le lychnis fleur de coucou... Dans les microdépressions, la flore s'enrichit en Carex (laîche bleuâtre, laîche distique, laîche aiguë) et en joncs (jonc à fruits luisants, jonc aggloméré, jonc épars).
Mais les prairies présentes dans la ZNIEFF sont aujourd'hui surtout pâturées et souvent fertilisées par apport d'engrais : on y remarque notamment la renoncule âcre et le pissenlit très abondants, le ray-grass commun, la renoncule rampante, la laîche hérissée, le jonc glauque, le trèfle blanc, etc.
Les noues et les bras morts de la Chiers sont l'habitat d'espèces aquatiques assez peu courantes comme le butome en ombelle, la berle à larges feuilles, la sagittaire flèche d'eau, le rubanier simple.
Ponctuellement se rencontrent différents groupements marécageux : roselières, filipendulaies et groupements à hautes herbes (baldingère, phragmite, scirpe, carex, etc.). On peut observer sur le territoire de la ZNIEFF la grande douve, protégée au niveau national, la stellaire des marais, la berle à larges feuilles et la renoncule aquatique inscrites sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne. Près de Pouru Saint-Rémy, une peupleraie a été installée sur une station de pédiculaire des marais, aujourd'hui disparue.
Les insectes, notamment les Odonates et Orthoptères sont bien représentés ici (plus d'une quarantaine d'espèces différentes) avec deux libellules protégées en France et inscrites à l'annexe II de la convention de Berne : la cordulie à corps fin (annexes II et IV de la directive Habitats) et l'agrion de Mercure (annexe II de la directive Habitats). Ils figurent également dans le livre rouge de la faune menacée en France (catégories "vulnérable" pour le premier, "en danger de disparition totale dans la moitié nord de la France" pour le second) et sur la liste rouge régionale, de même que onze autres espèces recensées sur le site. Il s'agit de l'agrion gracieux, du gomphe vulgaire, du gomphe à pinces (classé "espèce sensible" au niveau régional), du gomphe semblable (en danger en Champagne-Ardenne), de l'aeschne printanière, de la grande aeschne (espèce des massifs montagneux, localisée en plaine), l'aeschne isocèle, de la libellule fauve, de la cordulie métallique, de l'orthétrum brun (rare dans la moitié nord de la France) et du sympétrum jaune d'or. Deux criquets sont inscrits sur la liste rouge régionale des Orthoptères : le criquet marginé et le criquet ensanglanté.
L'avifaune est particulièrement diversifiée avec 137 espèces inventoriées dont dix inscrites sur la liste rouge des oiseaux menacés de Champagne-Ardenne : le râle des genêts (nicheur rare et en régression), le courlis cendré (nicheur très rare), le vanneau huppé (nicheur rare en diminution), le cincle plongeur, le busard cendré (nicheur peu commun), le phragmite des joncs, la pie-grièche grise, le tarier d'Europe, le milan noir et le milan royal.
La vallée de la Chiers représente une halte migratoire importante pour de nombreux oiseaux ; la variété des biotopes complémentaires, englobant l'ensemble du lit majeur de la rivière, favorise ainsi de multiples espèces, et notamment des limicoles et anatidés. Certains hivernent sur le site et s'y reproduisent (foulque, canard colvert, grèbes huppé et castagneux), d'autres y stationnent lors de leur migration (grue cendrée, petit gravelot, guifette noire, canard chipeau, canard souchet, canard pilet, canard siffleur, oie des moissons, barge à queue noire, chevalier sylvain, chevalier culblanc, chevalier aboyeur, chevalier combattant, chevalier gambette, etc.).
De nombreux rapaces survolent la zone à la recherche de nourriture et/ou d'un site pour nidifier (épervier d'Europe, autour des palombes, buse, faucon crécerelle, faucon hobereau, bondrée apivore, busard cendré, etc.).
Ce secteur présente un intérêt paysager de premier ordre, il est encore en assez bon état, mais il est surtout très menacé par les pratiques agricoles (pâturage intensif et traitements de fertilisation) pour les prairies, les plantations de peupliers pour les boisements, les rejets de substances polluantes dans les eaux (papeterie belge) et le comblement des bras morts pour la rivière. La ZNIEFF fait partie de la ZICO CA 09 (confluent des vallées de la Meuse et de la Chiers) de la directive Oiseaux.
La ZNIEFF correspond aux limites des habitats naturels de la vallée de la Chiers de Remilly-Aillicourt à Laferté-sur-Chiers.