La Combe forestière des Vaux constitue une ZNIEFF de type I au sein de la vaste ZNIEFF de type II de la forêt d'Arc. Elle comprend une longue combe située au sud-est d'Aubepierre ainsi que quatre vallons adjacents. La combe entaille profondément le plateau calcaire. Sa direction grossièrement est-ouest génère des versants orientés principalement au sud et au nord, d'où l'existence de microclimats particuliers avec divers types forestiers : hêtraie-chênaie xérophile (sur pente sud), hêtraie froide (sur pente nord), chênaie-érablaie de fond de vallon, chênaie-charmaie-hêtraie calcicole sur le plateau ou les faibles pentes . L'originalité du site est également due aux lisières thermophiles et aux clairières au sein de la forêt xérophile où survivent certaines espèces végétales peu fréquentes, comme l'aster amelle, protégée en France, l'euphorbe à feuilles de pin, très rare en Haute-Marne et présente dans seulement quelques départements français (micro-endémique), la grande gentiane jaune, protégée en Champagne-Ardenne et le chrysanthème en corymbe. On y rencontre les mammifères classiques de la forêt d'Arc (cerf, sanglier, chat sauvage). La ZNIEFF est restée en bon état général.
La délimitation suit les contours du vallon principal, de ses vallons secondaires perpenduiculaires et du rebord du plateau qui leur fait suite.