Les étangs du Kaibhoelzle se trouvent dans une cuvette couverte d'alluvions récentes hydromorphes de cailloutis du Sundgau. Ils sont entourés au nord et au sud de pentes boisées de feuillus qui protègent cette entité isolée.
A l'ouest des étangs s'étend un terrain plat avec une vaste étendue de forêt partiellement inondable.
Les étangs et leurs ceintures palustres abritent une forte diversité d'habitats aquatiques, palustres et forestiers dont certains sont d'intérêt européen.
Les étangs constituent des îlots de biodiversité,avec des peuplements associés aux habitats aquatiques et humides en interface avec des habitats forestiers.
Y sont présents entre autres les habitats du Nymphaeion, Lemnion, Phragmition, Filipendulion ou Alno-Ulmion).
A noter la présence de trois plantes protégées en Alsace et déterminantes pour la délimitation de la ZNIEFF : Leersia oryzoides, Carex pseudocyperus et Utricularia sp. (vulgaris ou australis).
Ces étangs sont fréquentés par une faune remarquable riche, en particulier chez les Oiseaux (Pic noir, Pie-grièche écorcheur, Grande aigrette, Sarcelle d'hiver, Grèbe castagneux, etc.), les Amphibiens (Rainette verte, Triton alpestre, Triton crêté, Triton palmé/ponctué et Grenouille de Lessona) et les Insectes (Aeschne affine, Leste sauvage, Orthetrum a stylets blancs, Leste brun, Nacré de la ronce, Criquet ensanglanté, etc.).
Ils abritent également une belle population de Couleuvre à collier.
Le site ne bénéfice d'aucune protection réglementaire, mais il est recensé au titre des Zones Humides Remarquables du Haut-Rhin : "Chapelet d'étangs au nord de Hirsingue" (Code S18) et le département envisage un éventuel Espace Naturel Sensible.
Les deux étangs amont sont les plus remarquables. Abandonnés, ils ne font l'objet d'aucune gestion et d'aucune fréquentation humaine (ou très faible, en lien avec les pâtures adjacentes), ce qui augmente leur intérêt pour la faune et l'expression des groupements végétaux. Le troisième étang situé à l'aval, en dehors du périmètre ZNIEFF, est clôturé et géré comme un étang privé (gazon, cabanon).
Ces étangs constituent un chapelet fonctionnel et exploitable par les oiseaux d'eau.
Ils ne sont a priori pas menacés.
Le projet d'ENS du département, bien qu'ayant vocation à assurer une protection foncière, risque, en induisant une fréquentation humaine (aspect d’accessibilité au site) d'induire un dérangement de la faune et l'application d'une gestion des milieux, pas forcément nécessaire ici.
La délimitation de cette ZNIEFF intègre le vallon forestier et les deux étangs amont avec les habitats et espèces déterminantes. Les versants nord et sud sont limités par les lignes de crête qui constituent des limites naturelles (exposition, ensoleillement, ruissellement...). La partie à l'est s'arrête à l'entrée du vallon. A l'ouest, le périmètre prend en compte tout le terrain plat coiffé de forêt humide et partiellement inondable, favorables au cycle de reproduction des amphibiens notamment. La ZNIEFF est limitée en direction de la vallée de l'Ill, avec un changement net d'occupation du sol (changement de type forestier). Les espèces patrimoniales et habitats déterminants étant essentiellement liées au plan d'eau et leurs abords boisés, la ZNIEFF intègre les milieux les plus remarquables, permettant l'accomplissement du cycle biologique des espèces identifiées.