Le coteau du Brûlin se situe sur la commune de Dampierre-Saint-Nicolas, en contrebas du bois du Défens. Il est pour une grande part boisé et présente une exposition vers le Sud.
Le site est constitué d'une pelouse-ourlet avec des fourrés à troène (Ligustrum vulgare) et aubépine (Crataegus monogyna) ainsi que d'une frênaie-charmaie.
L'intérêt floristique est représenté par des plantes remarquables qui se rencontrent sur les pelouses calcaires. C'est le cas de l'orchis militaire (Orchis militaris), de la sauge des prés (Salvia pratensis), de la campanule agglomérée (Campanula glomerata) et de la chlore perfoliée (Blackstonia perfoliata). D'autres espèces de ces milieux ont également été observées dont l'aspérule à l'esquinancie (Asperula cynanchica), la gymnadénie moucheron (Gymnadenia conopsea), le genêt des teinturiers (Genista tinctoria) et la brize intermédiaire (Briza media).
La faune n'a pas fait l'objet de nombreux inventaires spécifiques, mais les milieux ouverts, notamment les pelouses, présentent généralement une entomofaune riche (orthoptères, lépidoptères), tandis que les fourrés et les bois se montrent plus propices aux mammifères et à l'avifaune. Deux espèces de lépidoptères et une d’odonate déterminantes de znieff ont ainsi été contactées : l’Acidalie ornée (Scopula ornata), le rare Damier de la Succise (Euphydryas aurinia) -papillon protégé nationalement-, et le Caloptéryx vierge (Calopteryx virgo).
Faute de pâturage, l'envahissement de la pelouse par les grandes graminées que sont le brachypode penné (Brachypodium pinnatum) et le brome dressé (Bromus erectus) contribue à la banalisation de la flore, et s'accompagne d'une fermeture du milieu suite au développement des fourrés et à la progression du bois.
La pelouse aurait besoin pour préserver sa richesse d'une fauche, suivie d'un pâturage extensif. Les recommandations pour le bois sont de ne pas pratiquer de coupes à blanc.