Au coeur de l’Auxois, le site comprend une vallée humide entaillant les argiles et marnes du Lias et parcourue par le ruisseau de Préron. Cette vallée est dominée par les prairies bocagères associées à des boisements.
Le site est d'intérêt régional par sa faune inféodée au bocage et cours d'eau et à la flore des friches calcaires.
La diversité et la qualité du paysage sont favorables aux chauves-souris. A Chaudenay-la-ville, il est noté la présence d'une colonie de mise bas en bâtiments de Petit Rhinolophe (Rhinolophus hipposideros), espèce d'intérêt européen. Les territoires de chasse des chiroptères comprennent des prairies bocagères, des haies et des bordures boisées.
Les sources et les ruisseaux du site sont favorables aux insectes. Le Cordulegastre bidenté (Cordulegaster bidentata) a été observé au niveau de la source tufeuse et le ruisseau au lieu-dit La Montagne à Voudenay-le-Château en forêt. Cet odonate est menacé en Europe par la destruction de son habitat. La Laîche écailleuse (Carex lepidocarpa = Carex viridula subsp. brachyrrincha var. elatior), espèce déterminante, colonise ce type de milieu.
Le secteur bocager offre des zones de nidification et de chasse pour plusieurs espèces d’oiseaux d’intérêt régional avec :
- la Pie-grièche à tête rousse (Lanius senator), passereau nicheur assez rare en Bourgogne, menacé par l'altération de son habitat de reproduction,
- la Pie-grièche écorcheur (Lanius collurio), oiseau d'intérêt européen,
- la Huppe fasciée (Upupa epops).
Les pelouses sur sols calcaires, habitat d'intérêt européen, abritent des espèces déterminantes pour l’inventaire ZNIEFF :
- Gentiane jaune (Gentiana lutea),
- Gentianelle d'allemagne (Gentiana germanica),
- Orpin à six angles (Sedum sexangulare).
Ce patrimoine dépend :
- de pratiques d'élevage extensif, facteur de conservation des milieux prairiaux, des cours d'eau, des linéaires de haies,
- d’une gestion forestière à base de peuplements feuillus et de traitements adaptés aux conditions stationnelles (sol, climat, topographie, hydrographie), conservant les milieux annexes comme par exemple les sources tufeuses.
Périmètre délimité par les zones de reproduction et les habitats vitaux (prés, haies, bois) des oiseaux et des chiroptères et au nord-est de la zone par la bassin versant immédiat du cours d'eau, habitat des odonates. Il englobe des pelouses riches en plantes rares.