Les coteaux de Thézac et de Montayral correspondent à un grand ensemble écologique remarquable, formé sur les calcaires du jurassique et du crétacé, à la limite du Quercy blanc. Ce site offre une grande diversité de milieux naturels rares et fragiles, avec de nombreux habitats d'intérêt européen, dont certains sont décrits comme prioritaires.
La végétation, développée sur des sols squelettiques calcaires, permet la présence de pelouses sèches calcicoles, de dalles calcaires affleurantes et de boisements thermophiles. La flore associée, de type subméditérranéen, est originale en Nouvelle-Aquitaine, parfois rare et souvent en limite d'aire de répartition ; elle inclut une grande diversité d'orchidées.
La conservation de cette richesse nécessite le maintien de milieux ouverts et la préservation des structures édaphiques (dalles calcaires, sols calcaires squelettiques, etc.).
Des inventaires complémentaires seraient nécessaires pour mieux comprendre et mieux évaluer la richesse écologique et patrimoniale du site. Néanmoins, ce site est d'ores et déjà propice au développement d'espèces considérées sensibles au niveau Nouvelles-Aquitaine, pas toujours déterminantes pour le site, mais également de l'avifaune, reptiles et libellule.
La ZNIEFF de type II comprend l'ensemble des coteaux jurassiques de Thézac et Montayral situés de part et d'autre de la vallée du ruisseau de la Dor et de ses affluents. La réactualisation a permis d'ajouter au nord les pelouses du crétacé situées sur la partie sommitale du plateau.
Les limites ont été précisées d'après les orthophotoplans et les résultats d'un travail de télédétection des pelouses calcicoles réalisé par le CBNSA (Bouscary, 2019). Ce travail a permis d'englober des secteurs semi-naturels non prospectés mais physionomiquement proches. Le périmètre exclut la plupart des milieux fortement modifiés (cultures intensives et plantations de résineux) mais inclut les milieux semi-naturels (notamment des boisements thermophiles situés en haut de coteaux et des prairies extensives fauchées).