Le site est constitué d'un ensemble bocager sur terrains triasiques (sur les hauteurs) et primaires (dans les bas de versants), en contexte d'élevage extensif. Il présente des habitats prairiaux bien conservés et une importante colonie de chauves-souris.
Les granites, les grès et les argiles (parfois basiques) permettent l'expression de mosaïques de végétations sur terrains acides à neutre. La présence de résurgences d'eau dans les argiles génère tout un gradient de végétation établie sur sols frais (mésophile) et humide (hygrophile). Une grande variété de d'habitats prairiaux considérés comme déterminants pour l'inventaire ZNIEFF sont présents, dont :
- de la moliniaie et de la jonchaie sur argiles hydromorphes des terrains maigres,
- des bas-marais tourbeux neutrophiles,
- des prés de fauche sur sols frais (Trifolio montani - Arrhenatherenion elatioris, Colchico autumnalis - Arrhenatherenion elatioris)
- des prés humides de fauche (Bromion racemosi)
- de la pelouse maigre sur sols peu acides (Violion caninae) .
Plusieurs plantes déterminantes pour l'inventaire ZNIEFF s'expriment dans ces prairies, à l'image de :
- l'Orchis grenouille (Dactylorhiza viridis) et l'Epipactis des marais (Epipactis palustris), espèces protégées réglementairement;
- l'Oenanthe à feuilles de peucedan (Oenanthe peucedanifolia), la Linaigrette à feuilles larges (Eriophorum latifolium), le Nard raide (Nardus stricta), la Violette des chiens (Viola canina), la Pédiculaire des forêts (Pedicularis sylvatica), la Laîche écailleuse (Carex lepidocarpa), la Linaigrette à feuilles étroites (Eriophorum angustifolium), la Laîche distante (Carex distans), le Trèfle des montagnes (Trifolium montanum), le Trèfle jaunâtre (Trifolium ochroleucon) et la Gesse sans vrille (Lathyrus nissolia).
Deux papillons protégés en France, le Damier de la Succise (Euphydryas aurinia) et le Cuivré des marais (Lycaena dispar), ont été recensés en prairie.
Le réseau de mares est éégalement riche en espèces animales et végétales déterminantes pour l'inventaire ZNIEFF avec :
- le Potamot dense (Groenlandia densa) et la Zannichellie des marais (Zannichellia palustris), deux plantes aquatiques,
- le Triton crêté (Triturus cristatus), espèce d'intérêt européen qui se reproduit dans ces mares et utilise les prairies voisines ainsi que les haies pour l'hivernage.
Les milieux forestiers sont quant à eux essentiellement constitués de chênaie-charmaie mésotrophe acidicline à Pâturin de chaix (Poa chaixii), habitat déterminant pour l'inventaire ZNIEFF.
On peut noter la présence, sur le bourg d'Arnay-le-Duc, d'une importante colonie de mise bas de Grand murin (Myotis myotis), espèce d'intérêt européen. Ses territoires de chasse comprennent les prairies, les haies et les bordures boisées situées à proximité du gîte.
Le maintien de ce patrimoine naturel passe essentiellement par le maintien d'un élevage extensif qui va de pair avec la conservation des prairies, des mares et des linéaires de haies. Le maintien des habitats forestiers feuillus est également important.
Le périmètre englobe une mosaïque bocagère bien préservée et représentative des milieux naturels du Pays d'Arnay. Il comprend :
- les territoires de chasse (alimentation) autour de la colonie de mise-bas des chauves-souris recensée en milieu urbain à Arnay-le-duc (prairies, haies, ripisylves et bordures boisées),
- les habitats d'espèces de flore, de papillons et d'amphibiens intéressants.