Au cœur de la plaine occupant les terrains Tertiaires (Crétacé) du Jovinien (craie et argiles à silex), le site est composé de :
- la butte témoin de Montholon dominant la vallée de l'Yonne et composée principalement de calcaire à l'exception du dessus qui est couvert d'argiles à Silex; le site permet le développement de boisements, de pelouses, de fruticées et tranche avec la vaste plaine cultivée,
- la plaine de Neuilly, vaste espace cultivé constitué de nombreuses petites parcelles agricoles.
Ce site est d’intérêt régional pour ses habitats forestiers, ses pelouses et ses cultures, ainsi que pour les espèces de faune et de flore qui y sont inféodées.
1) La butte est composé de :
- pelouses sèches sur les sols crayeux des versants, habitats d’intérêt européen,
- lisières herbacées sur sols calcaires ou acides, habitats d'intérêt régional,
- chênaies-charmaies,
- fourrés.
Le Peucédan de France (Peucedanum gallicum), plante déterminante pour l’inventaire ZNIEFF, en limite est d'aire de répartition et rare en Bourgogne, a été inventorié dans les lisières herbacées sur sols acides.
2) La zone cultivée constitue un habitat de reproduction pour des oiseaux caractéristiques des milieux ouverts et déterminants pour l’inventaire ZNIEFF avec :
- le Busard cendré (Circus pygargus) et le Busard Saint-Martin (Circus cyaneus), rapaces diurnes nicheurs rares en Bourgogne, menacés par la régression de leurs habitats de reproduction et par la destruction directe des nids en milieux cultivés,
- l'Oedicnème criard (Burhinus oedicnemus), oiseau d’intérêt européen.
Une gestion agricole extensive est importante de façon à préserver les zones de nidifications des oiseaux.
Une gestion forestière à base de peuplements feuillus et de traitements adaptés aux conditions stationnelles (sols, hydrographie, topographie, etc.), conservant les milieux annexes (pelouses, etc.) est également importante.
Périmètre délimité par la butte de Montholon (boisements, pelouses, lisières) et les zones cultivées constituant des sites de nidification et des domaines vitaux d'oiseaux d'intérêt régional.