Le marais de la Combe Arbot dit de la Fontaine aux Chèvres à Colmier-le-Haut occupe une dépression élargie (cuvette) orientée au sud. C'est un des marais les plus vastes du secteur (7,5 hectares d'un seul tenant). La formation de tuf (dépôt de calcaire dissout dans l'eau froide de la nappe) est très importante ici avec des encroûtements abondants en situation de terrasse (grandes plaques horizontales) : ces entablements portent une végétation particulière ouverte et clairsemée.
Le marais de pente est constitué par une schoenaie classique avec des petites terrasses à choin ferrugineux, espèce rare protégée en France ; le marais de vallon est recouvert par une phragmitaie plus ou moins dense en mosaïque avec une schoenaie très humide avec une des populations les plus importantes du plateau de Langres de linaigrette à feuilles larges, espèce nord-eurasiatique, en très forte régression en France, protégée en Champagne-Ardenne et inscrite sur la liste rouge régionale.
Localement, sur les zones les moins humides se rencontre la moliniaie, avec l'orchis incarnat inscrit sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne.
Cette végétation, bien adaptée aux conditions très particulières du marais tufeux, est diversifiée et comporte cinq espèces protégées au niveau international (directive Habitats), national ou régional : il s'agit du choin ferrugineux, d'une orchidée appelée spiranthe d'été, de la swertie pérenne, de l'aconit napel et de la linaigrette à larges feuilles. Elles sont presque toutes inscrites sur la liste rouge des espèces menacées en Champagne-Ardenne de même que trois autres espèces également présentes sur le site, le ményanthe trèfle d'eau, la parnassie des marais et une orchidée, l'orchis incarnat.
L'entomofaune contient des richesses remarquables avec, entre autres, une libellule, l'agrion de Mercure et un papillon, le daphnis ou fadet des tourbières (dont la chenille se développe sur les linaigrettes), situé dans le peloton de tête des espèces les plus menacées de France et localisé dans les régions de plaine du nord du pays ; ils sont tous les deux protégés en France (depuis 1993) et en Europe (convention de Berne et directive Habitats) et inscrits sur la liste rouge française des insectes en danger de disparition totale sur le territoire. Quatre autres espèces présentent également une rareté régionale et sont inscrites à ce titre sur la liste rouge des Odonates de Champagne-Ardenne, la cordulie à taches jaunes, l'orthétrum bleuissant, le cordulégastre annelé et le cordulégastre bidenté.
L'avifaune comporte plus de quarante espèces, avec une espèce en régression inscrite sur la liste rouge des oiseaux de Champagne-Ardenne, le pipit farlouse avec deux couples nicheurs (en 1995) dans le marais. De nombreux passereaux nichent dans le marais ou dans les environs immédiats (locustelle tachetée, rare en Haute-Marne, bruant proyer, bruant des roseaux, pouillot fitis par exemple), ou encore des rapaces nicheurs en forêt mais chassant sur le marais (bondrée apivore, buse, chouette hulotte, Moyen-duc).
Ce marais est dans un état de conservation excellent (aucun embroussaillement sauf localement en bordure sud-ouest). Il est loué par le Conservatoire du Patrimoine Naturel de Champagne-Ardenne (C.P.N.C.A.) qui assure sa protection et étudie actuellement sa gestion. Cette ZNIEFF fait partie de la grande ZNIEFF de type II de la haute vallée de l'Ource et de ses affluents.
La délimitation suit les limites de la zone marécageuse.