Le bois de Longvilliers est un bois situé sur le flanc d’une creuse assez importante, aux versants abruptes dans la partie amont, qui s’élargissent ensuite dans les parties moyenne et aval. Le bois est inséré dans une matrice d’openfield où l’agriculture intensive peut porter préjudice à la bonne expression des lisières par l’usage excessif d’engrais et d’herbicides.
Les principales influences anthropiques s’exerçant sur le site sont la rudéralisation due à la présence du route entaillant le site dans l’axe est-ouest et au dépôt de nombreuses ordures dans la creuse en bordure de la route, une gestion forestière semblant assez intensive, avec de nombreuses coupes et un sous-bois dominé par les ronces et l’agriculture intensive sur la périphérie du site.
L’étagement des végétations forestières est tout-à-fait typique des systèmes forestiers du Haut-Artois, avec :
- Hêtraie à Jacinthe des bois (Endymio non-scriptae - Fagetum sylvaticae) sur les limons de plateaux ;
- sur les craies des versants, Érablaie à Mercuriale vivace (Mercuriali perennis - Aceretum campestris) et Ourlet à Campanule gantelée et Brachypode des bois (Groupement à Campanula trachelium et Brachypodium sylvaticum) ;
- dans la partie abrupte de la creuse, Frênaie à Doradille scolopendre (Phyllitido scolopendrii - Fraxinetum excelsioris) hébergeant Polystichum setiferum ;
- sur les colluvions de fond de vallon, Frênaie à Adoxe moschatelline (Adoxo moschatellinae - Fraxinetum excelsioris) et Ourlet à Brachypode des bois et Fétuque géante (Brachypodio sylvatici - Festucetum giganteae).
Il faut enfin souligner la présence de la Scille à deux feuilles (Scilla bifolia) et du Chèvrefeuille camérisier (Lonicera xylosteum) sur le site.
La ZNIEFF héberge au total 5 végétations et 6 espèces déterminantes de ZNIEFF.
Le périmètre de la ZNIEFF est constitué du bois de Longvilliers et de ses lisières, en partie situé sur le flanc est du vallon le « Fond de la Forêt ». La partie ouest du vallon est également incluse dans le périmètre et contient quelques prairies bocagères et un petit bois au lieu-dit « Bois Fagot ».