La butte de Bel-Air est une butte témoin marneuse (marnes de l'Oligocène) de quelques hectares (en partie boisés) s'inscrivant au sein de terrains calcaires essentiellement occupés par le vignoble. Localisée sur la commune de Civrac-en-Médoc au lieu-dit Bel-Air, au Nord du Médoc, cette ZNIEFF rejoint par ses spécificités d'autres sites calcaires médocains (coteau de Blaignan, coteau de l'Hopital).
Son relief contraste avec la relative planéité des paysages alentours. Il faut noter ici que ces buttes témoins, disséminées sur le vignoble médocain, présentent un fort intérêt écologique lorsqu'elles sont encore préservées, non boisées ou non soumises à leur conversion en vignobles. A l'heure actuelle, elles apparaissent ainsi fortement isolées et vulnérables soumises à des pressions foncières et viticoles réelles. La butte de Bel-Air forme un isolat relictuel de végétations thermophiles calcicoles au sein de paysages intensément exploités pour la culture de la vigne.
Le site présente des secteurs de prairie mésophile calcicole (en partie ourlifiée) bénéficiant probablement d'une gestion de fauche. Certaines parcelles sont constituées de pelouses calcicoles non gérées, en voie de colonisation par les arbustes et quelques frênes et noyers, traduisant le processus d'ourlification et d'embroussaillement du milieu (fruticées).
Quelques espèces mésohygrophiles à hygrophiles traduisent la présence d'humidité édaphique au moins saisonnière sur les pelouses (Anacamptis laxiflora, etc.).
Le centre de la butte présente un secteur plus écorché où les pelouses rases laissent, par endroits, apparaître les marnes favorables à l'expression de plusieurs plantes rares en Gironde, telle la Chenillette (Scorpiurus subvillosus), commune en zone méditerranéenne mais rare dans le domaine atlantique.
La présence de pelouses sèches et de plantes à affinité méditerranéenne constituent des éléments originaux pour la région du Médoc. Les talus écorchés exposés au Sud abritent une colonie d'Aphyllante de Montpellier (Aphyllanthes monspeliensis), espèce méditerranéenne en limite d'aire de répartition. On enregistre quelques rares stations dans le Médoc, nettement isolées des populations les plus proches (Quercy, Gers, Béarn). La population (en 2016) semble s'être étendue depuis les précédents recensements, couvrant désormais quelques dizaines de mètres carrés sur le flanc du talus écorché.
On note aussi une concentration de plantes rares et menacées sur cette butte justifiant son classement en ZNIEFF.
Des compléments faunistiques ainsi que sur les habitats et d'autres groupes peu étudiés (fonge, lichens, bryophytes) seraient à réaliser afin de préciser des enjeux complémentaires.
La zone est identifiée par la concentration de plantes rares et menacées. Les limites sont définies en fonction des habitats qui abritent ces plantes (pelouses sèches, ourlets), en incluant tous les milieux qui ne sont pas plantés en vigne ou cultivés, mais en conservant le jardin entourant l'habitation. La couche géologique et la topographie ont permis de délimiter la butte et les formations marneuses aux alentours.