A l’extrême nord de l’Auxois, la ZNIEFF se situe dans des vallées humides entaillant les argiles et marnes du Lias. Le site est organisé autour des vallées où serpentent la rivière de l’Oze et certains de ses affluents. Le secteur de Darcey est original par ses falaises et chaos rocheux d’origine tectonique. Un plateau de calcaire dur du Jurassique moyen formant le Mont-Auxois à Alise-Sainte-Reine, fait également partie du site.
Le site est majoritairement constitué de prairies bocagères et de boisements. Son intérêt réside surtout dans la présence d’espèces faunistique et floristique d’intérêt régional à européen.
La diversité du paysage, avec des prairies présentant des linéaires de haies, aussi bien en vallée que sur les coteaux, ainsi que des bordures de ripisylve et des bois de pente, est favorable aux chauves-souris. En effet, des colonies de mise bas en bâtiment et grottes d’intérêt européen ont été répertoriées, avec quatre espèces de chiroptère, toutes d'intérêt européen :
- le Murin à oreilles échancrées (Myotis emarginatus),
- le Petit rhinolophe (Rhinolophus hipposideros),
- le Grand rhinolophe (Rhinolophus ferrumequinum),
- le Rhinolophe euryale (Rhinolophus euryale).
Les cours d'eau, de première catégorie, abritent des espèces piscicoles déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF. Des peuplements de Lamproie de Planer (Lampetra planeri), de Chabot (Cottus gobio) et de Vandoise (Leuciscus leuciscus) ont été inventoriés. Une moule d’intérêt régional y est également présente : la Mulette épaisse (Unio crassus), invertébré d'intérêt européen, indicateur des cours d'eau de taille moyenne et de bonne qualité.
Les différents milieux offrent aux oiseaux des biotopes favorables à la nidification et à la chasse. Ont été identifiées les espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF suivantes :
- oiseau d’eau : le Cincle plongeur (Cinclus cinclus), espèce qui se reproduit et se nourrit au niveau des cours d’eau,
- oiseaux de bocage : la Pie-grièche écorcheur (Lanius collurio), espèce d’intérêt européen, la Pie grièche à tête rousse (Lanius senator) et la Huppe fasciée (Upupa epops).
Les falaises offrent une zone de nidification propice à un oiseau rupestre : le Faucon pèlerin (Falco peregrinus), nicheur rare en Bourgogne. Les sites potentiels de nidification de ce rapace sont limités : falaises dégagées, aire inaccessible aux prédateurs carnivores, espace de tranquillité au moment de la reproduction.
Le site constitue enfin une zone de halte migratoire pour la Cigogne noire (Ciconia nigra), espèce rare en Bourgogne et d’intérêt européen.
Sur le plan floristique, le site abrite plusieurs espèces végétales déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF, très rares à exceptionnelles sur le territoire bourguignon :
- Myosotis à poils réfractés (Myosotis nemorosa),
- Aconit napel (Aconitum napellus),
- Laîche blonde (Carex hostiana), espèce en régression, impactée par les mutations agricoles,
- Laîche tardive (Carex lepidocarpa = C. viridula subsp. brachyrrhyncha),
- Orobranche du lierre (Orobanche hederae).
Le maintien de ce patrimoine passe par la perpétuation de l’élevage extensif, facteur de conservation des prairies, des linéaires de haies et de ripisylves. Ces linéaires connectés sont utilisés, entre autre, par les chiroptères et les oiseaux.
Le périmètre est délimité par les zones de reproduction et les habitats vitaux (prés, haies, bois, ripisylve) des oiseaux et des chiroptères.