Le coteau boisé du Bois du Calvaire occupe un versant calcaire exposé au sud en bordure du Bois de Barmont à Rennepont, dans le Barrois haut-marnais. Les types forestiers sont très caractéristiques du secteur : chênaie pubescente (sur une grande partie du versant), chênaie-hêtraie xérophile (en haut de versant), pinèdes de pins sylvestres de type accrue installées sur d'anciennes pelouses calcaires. Des plantes caractéristiques, d'origine méridionale, s'y rencontrent : le limodore abortif dans les lisières, rare en Haute-Marne où seulement quelques stations sont connues, la grande gentiane jaune, en régression dans la région et protégée en Champagne-Ardenne, la laîche de Haller, rare dans le département et la garance voyageuse, en limite d'aire vers l'est (seule localité connue en Haute-Marne). Cet espace boisé et pittoresque en bon état joue un rôle paysager au niveau de la vallée de la Renne.
La délimitation de la ZNIFF est fonction des limites de la végétation floristiquement la plus intéressante et la plus riche, la limite sud étant représentée par la zone de contact avec les terres agricoles.