Au cœur des plateaux boisés de l’Arrière côte-dijonnaise, la combe de Gergueil entaille les calcaires du Jurassiques moyen et présente des boisements qui hébergent une flore d’intérêt régional.
Le principal intérêt de cette ZNIEFF est la chênaie pédonculée à Aconit tue-loup (Aconitum lycoctonum) qui s'y développe en situation de fond de combe (association végétale de l'Aconito vulpariae-Quercetum pedunculatae); cet habitat d’intérêt régional est très rare en Bourgogne.
La hêtraie sur sols calcaires assez riches, habitat d’intérêt européen, est également présente.
Plusieurs espèces végétales déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF ont été répertoriées sur le site; c'est le cas de :
- la Renoncule à feuille de platane (Ranunculus platanifolius), plante montagnarde exceptionnelle en Bourgogne,
- l'Aconit tue-loup (Aconitum lycoctonum), plante de bois frais à humide rarissime en Bourgogne,
- l'Orge d’Europe (Hordelymus europaeus),
- Anémone fausse renoncule (Anemone ranunculoides).
En outre une belle station d'Isopyre faux Pigamon (Isopyrum thalictroides), très rare en Bourgogne y est établie.
Par ailleurs, la combe est fréquentée par des populations très importantes de cervidés.
Toutefois une proportion non négligeable de la chênaie pédonculé à Aconit tue-loup a été remplacée par des peuplements résineux d'Epicéas (Picea abies) et de Sapins pectinés (Abies alba) qui réduisent considérablement la diversité végétale. Le patrimoine restant dépend donc d’une gestion sylvicole à base de peuplements feuillus et de traitements adaptés aux conditions stationnelles, conservant les milieux annexes telles les lisières.
Le périmètre est délimité par l'ensemble de la combe de Gergueil où siègent les habitat d'espèces rares depuis la côte 486 au sud jusqu'à la route D104 à Arcey. La zone comprend le fond de combe et les bas de pente boisés.