La ZNIEFF du bois de la côte de Noyers et de Thelonne englobe un des sites naturels importants des Crêtes préardennaises. En grande partie boisée, elle a été agrandie en 1999 afin de prendre en compte le vallon encaissé du ruisseau du Fond de Janette au nord de la zone, une pelouse paturée et des cavités à chauves-souris au sud. La pente présente différents types de forêts, à affinités calcicole et submontagnarde, peu fréquentes dans ce département : hêtraie neutrophile à aspérule (sous une forme montagnarde dite "froide"), chênaie-charmaie calcicole et érablière sur les gros blocs de calcaires (l'une des plus typiques du département). Une végétation particulière de fougères se développe sur les parois de calcaire dur. Les arbres sont variés : frêne, hêtre, érable champêtre, tilleul à grandes feuilles, orme des montagnes, merisier, chêne pédonculé, sorbier des oiseleurs. On y rencontre la plus importante population d'actée en épis des Ardennes, ainsi que le bois joli, la raiponce en épi, le sceau de Salomon multiflore, la sanicle d'Europe, etc..
Dans la pelouse pâturée se remarquent l'anémone pulsatille (abondante), la brize intermédiaire, le brome érigé, le lin purgatif, l'ornithogale en ombelle et certaines orchidées comme l'ophrys abeille, l'ophrys frelon, l'orchis mâle, la listère ovale, la platanthère à deux feuilles et la platanthère des montagnes. Elle est fréquentée par de nombreux papillons et notamment par le thécla du coudrier inscrit sur la liste rouge des Lépidoptères de Champagne-Ardenne, de nombreux azurés (azuré de la bugranne, argus bleu-nacré, argus frêle), le paon-du-jour, le machaon, la petite tortue, le moyen nacré, le vulcain, etc. On y rencontre également diverses sauterelles (phanéroptère porte-queue, conocéphale bigarré, decticelles bariolée et cendrée), des grillons (grillon champêtre et grillon d'Italie) et de nombreux criquets (criquet des clairières, criquet des pâtures, criquet duettiste...). Le lézard des souches y est bien représenté.
Au sud de la zone se remarquent des petites cavités (sapes de guerre) abritant quatre espèces de chauves-souris : le grand rhinolophe, le petit rhinolophe et le grand murin (plus ou moins régulier), figurant sur le livre rouge de la faune menacée en France (catégorie "vulnérable") et inscrits à l'annexe II de la convention de Berne, aux annexes II et IV de la directive Habitats et sur la liste rouge régionale, de même que le vespertilion à moustaches.
Le site est globalement en bon état.
La limite inférieure de la ZNIEFF suit le pied d'un coteau escarpé, la limite supérieure correspondant au haut de la pente.