La ZNIEFF de type I recouvrant la Forêt Domaniale des Hauts Bâtis et les bois des Petits Bâtis (amputée de la zone sud éclatée qui constitue dorénavant, avec l'étang de Florent-en-Argonne, la ZNIEFF n° 210009347) fait partie du vaste massif forestier d'Argonne (ZNIEFF de type II). Elle comprend une série de vallons étroits et humides le long des nombreux petits ruisseaux entaillant la zone (ruisseau de la Fontaine Leprêtre, des Eronniers, des Marotines, des Emerlots, de Bocofontaine, etc.) avec de belles oppositions de versants.
Ils portent une végétation très typique et adaptée aux sols acides de la forêt d'Argonne : la hêtraie-chênaie acidophile submontagnarde de versant nord, la chênaie xérophile acidophile de versant sud, l'aulnaie-frênaie marécageuse de fond de vallon et, lorsque les conditions sont moins contrastées, la chênaie-hêtraie mésotrophe à charme et la chênaie hygrophile à charme. Localement se rencontre un type forestier rare en Argonne, la chênaie-hêtraie basiphile liée aux sols calcaires.
Les lisières forestières (ourlets mésohygrophiles et ourlets acides subatlantiques) sont caractéristiques des bois de Champagne humide. L'intérêt floristique est très important avec la présence d'espèces remarquables comme l'orme lisse, le cassis et la laîche maigre (boisements marécageux), le gaillet des bois (espèce centreuropéenne en limite d'aire de répartition vers l'ouest), la raiponce noire, le calamagrostis faux-souchet (espèce montagnarde inscrite sur la liste rouge des végétaux de Champagne-Ardenne), l'épipactis pourpre, orchidée protégée dans la Marne et, dans une moindre mesure, le sureau rameux, l'orme des montagnes, etc.
Les amphibiens et les reptiles sont variés et diversifiés, trois sont inscrits sur la liste rouge régionale et neuf sont protégés sur le territoire national, comme par exemple le sonneur à ventre jaune, inscrit aux annexes II et IV de la directive Habitats, à l'annexe II de la convention de Berne et dans le livre rouge de la faune menacée en France, le crapaud commun, la salamandre tachetée et le lézard des souches (inscrit à l'annexe IV de la directive Habitats, à l'annexe II de le convention de Berne et dans le livre rouge national).
Cette grande ZNIEFF forestière accueille une avifaune riche et diversifiée. Il n'y a pas d'oiseaux très rares mais quelques espèces peu communes et/ou en régression dans la région comme le milan noir et le milan royal, la tourterelle des bois, le pouillot siffleur, le pic mar, la pie-grièche écorcheur, cette dernière étant inscrite sur la liste rouge des oiseaux menacés de Champagne-Ardenne, etc.
Le chat sauvage habite la forêt en compagnie d'autres carnivores (putois, martre, etc.) et du gros gibier forestier. Trois espèces de chauves-souris, la pipistrelle, le murin de Daubenton et le grand murin ont déjà été observées, le dernier étant protégé en Europe par la convention de Berne (annexe II) et la directive Habitats (annexes II et IV), les deux murins étant également inscrits sur la liste rouge régionale.
Le site est encore en assez bon état, bien que la Forêt Domaniale soit dans l'ensemble nettement intensifiée par une gestion en futaie régulière et par un enrésinement diffus.
Les contours de la ZNIEFF suivent les limites des boisements les plus riches