Cette vallée encaissée par endroits s’étend de Figeac en amont, jusqu’à la confluence avec le Lot inférieur aux alentours de Bouziès, en aval. Ce périmètre est compris dans une zone Natura 2000, et mesure plus de 40 km de distance pour une superficie de 4 000 ha. Les limites comprennent essentiellement le lit majeur de la vallée du Célé pour sa richesse en poissons et odonates (libellules), entièrement dépendante du cours d’eau, mais dans beaucoup d’endroits, le périmètre intègre des versants thermophiles, des falaises calcaires, voire des zones entières de causses, pour prendre en compte la diversité faunistique et floristique de ces nombreux habitats déterminants. La rivière engendre des habitats ripicoles représentés par les forêts alluviales. Le fond de vallée plus agricole mais encore bien conservé regroupe des zones de prairies naturelles (sèches ou humides).
Un des habitats majeurs de la vallée est donc la rivière Célé qui, grâce à son assez bonne dynamique fluviale, malgré des chaussées, permet par endroits l’installation et la pérennisation d’une forêt alluviale, habitat prioritaire au niveau européen (directive « Habitats »). Peu d’espèces de flore ressortent comme déterminantes pour ce type de milieu, mais le cortège de faune est assez diversifié (cf. faune). Seule la Balsamine des bois (Impatiens noli-tangere) est connue localement. Les chênaies pubescentes seront largement dominantes sur les versants. Cependant, ponctuellement, en lien avec les éboulis alimentés par les falaises, des forêts de ravins existent avec des espèces dites nomades telles que des frênes ou des érables : cet habitat est devenu rare. Le réseau karstique est très présent avec, au niveau des zones de causses, de nombreuses résurgences ou cavités naturelles. De même, on trouve de nombreuses falaises rocheuses qui ponctuent la vallée. Des sources pétrifiantes ou tuffeuses surgissent çà et là.
Ces habitats sont remarquables en eux-mêmes, mais sont aussi garants d’une diversité d’espèces qui leur est propre. Ainsi les espèces comme la Sabline à grandes fleurs (Arenaria grandiflora), l’Alysson à gros fruits (Hormathophylla macrocarpa), le Centranthe rouge (Centranthus ruber) ou le Silène saxifrage (Silene saxifraga) sont liées aux falaises calcaires, poussant sur rochers ou éboulis. Les zones de causses sont bien intégrées dans le périmètre, avec la présence de différents types de pelouses sèches qui sont caractérisés par des espèces de flore typiques. Ainsi on trouvera des pelouses plus ou moins sèches, selon la texture, l’exposition et la profondeur du sol : les zones mésoxérophiles accueillent de préférence des espèces vivaces comme le Lin des collines (Linum austriacum subsp. collinum), l’Armoise camphrée (Artemisia alba), l’Hysope officinale (Hyssopus officinalis) ou encore la Scorsonère hirsute (Scorzonera hirsuta), la Leuzée conifère (Leuzea conifera), la Globulaire commune (Globularia vulgaris), traduisant toutes des affinités méditerranéennes. On notera la présence de l’Euphorbe de Duval (Euphorbia duvalii) et de l’Ornithogale de Gussone (Ornithogalum gussonei) à répartition plus localisée aux causses du Quercy ou à certains départements du Sud. La Fumana fausse bruyère (Fumana ericoides) fréquente quant à elle plutôt les parois rocheuses. En ce qui concerne les espèces de pelouses annuelles, l’une d’elles est ici en limite nord-ouest de son aire de répartition : il s’agit de la Mercuriale de Huet (Mercurialis annua subsp. huetii), principalement connue du pourtour méditerranéen. Enfin, en lien avec l’alimentation en eau, les crues annuelles et les zones de mares ou d’étangs, des zones humides accueillent ponctuellement quelques espèces peu communes, comme l’Écuelle d’eau (Hydrocotyle vulgaris) ou la Véronique à écusson (Veronica scutellata). Des mares entières sont parfois colonisées par des characées (algues), espèces indicatrices d’une très bonne qualité des eaux. Elles représentent un habitat déterminant et retenu comme remarquable au niveau européen (directive « Habitats »). Le fond de vallée présente des sols plus mésophiles et très riches, où l’agriculture est souvent majoritaire. Quelques espèces messicoles sont néanmoins encore présentes ponctuellement, comme l’emblématique Nielle des blés (Agrostemma githago). Des prairies de fauche aux gradients humides variés abritent tout un cortège d’espèces caractéristiques. On citera simplement le Narcisse des poètes (Narcissus poeticus subsp. poeticus), commun dans les prairies de fauche, la Germandrée d’eau (Teucrium scordium), qui affectionne des zones plus hygrophiles, et le Brome en grappe (Bromus racemosus) ou le Vulpin bulbeux (Alopecurus bulbosus), typiques des prairies de fauche humides.
La rivière Célé et la bonne qualité de ses eaux sont favorables au développement avec 3 espèces remarquables de poissons. On peut citer l’Anguille, espèce migratrice qui rejoint la mer pour se reproduire ; le Toxostome, espèce grégaire qui se nourrit essentiellement d’algues ; et le Chabot, ce dernier vivant dans les eaux vives et fraîches sur sables et graviers. Les zones très xérophiles et rocheuses très bien exposés sont des milieux idéaux pour l’installation du Lézard ocellé, le plus gros lézard de notre faune à affinités méditerranéennes très fortes. Les rives et ripisylves constituent l’habitat privilégié de la Loutre d’Europe qui les parcourt à la recherche de nourriture. Il n’est pas rare d’y trouver ses épreintes. La Martre, quant à elle, est plus forestière. Pour finir sur les mammifères, le périmètre comprend quelques grottes naturelles mais aussi un vieux bâti exceptionnel, qui représentent des gîtes de reproduction et/ou d’hibernation pour bon nombre de chauves-souris. Les cavités sont connues pour la reproduction du Rhinolophe euryale et du plus rare Minioptère de Schreibers. Des colonies de Grand/Petit Murin sont également présentes. Si les grottes de reproduction sont moins fréquentes, celles accueillant les essaims d’hibernation sont nombreuses et représentent un enjeu régional, voire national, pour certaines espèces comme le Rhinolophe euryale. Les bâtiments (moulins, châteaux, vieilles bâtisses, granges...) constituent autant de gîtes de reproduction pour les Grand et Petit Rhinolophes. La vallée et les causses proches sont leurs terrains de chasse. Les grottes du Quercy sont le berceau d’un opilion cavernicole, cantonné et endémique du sud du Massif central : Holoscotolemon querilhaci habite certaines de ces cavités. Parmi l’avifaune, on dénombre 9 espèces déterminantes qui occupent différents milieux. Les affleurements rocheux et les falaises sont occupés par des espèces rupestres qui trouvent des conditions favorables à leur installation (zones de tranquillité et terrains de chasse proches). Il s’agit du Faucon pèlerin et du Grand-Duc d’Europe, rapaces reconnus d’intérêt patrimonial. Les falaises attenantes au cours d’eau accueillent des colonies de Martinet à ventre blanc et de Pigeon colombin. Chacune de ces espèces a besoin d’anfractuosités et de cavités dans la roche pour nicher et élever ses jeunes. Les zones forestières vallonnées, épargnées par une fréquentation trop importante, favorisent l’installation du Milan royal. Les zones matures avec de vieux arbres sont des sites potentiels de nidification pour deux pics : le Pic mar et le Pic noir. Ces deux espèces sont peu communes, notamment le Pic noir qui ne fait l’objet d’observations que dans le nord de la région lotoise. Enfin, une espèce sylvicole peu commune a été observée : il s’agit du Grimpereau des bois. Cet oiseau est présent dans les Pyrénées, mais les observations dans le reste de la région restent très ponctuelles notamment dans le sud du Massif central. À ce jour, une seule localité de nicheur certain est connue dans le Lot. Plusieurs groupes d’invertébrés présentent également des enjeux patrimoniaux. Le Célé présente un très fort enjeu pour les libellules. En effet, 3 espèces protégées en France et d’intérêt communautaire sont connues sur le Célé : le Gomphe de Graslin (Gomphus graslinii), la Cordulie à corps fin (Oxygastra curtisii) et la Cordulie splendide (Macromia splendens). Ces espèces affectionnent les grands cours d’eau « chauds » du Sud de la France. Le Gomphe à crochets (Onychogomhus uncatus) fréquente les zones de rapides, alors que la Cordulie métallique (Somatochlora metallica) est présente sur les annexes fluviales avec la Naïade à yeux rouges (Erythromma najas). Pour les papillons, le Cuivré des marais (Lycanea dispar), protégé au niveau national, occupe plutôt les prairies humides ou inondables où poussent ses plantes hôtes, les oseilles (Rumex spp.). Le Thécla de l’orme (Satyrium w-album) vole essentiellement au sommet des ormes (Ulmus spp.), ses plantes hôtes, et descend rarement au sol. Cette vie en canopée rend ce dernier très discret. L’Hermite (Chazara briseis), en fort déclin dans le Lot et en France, occupe les pelouses sèches rases et écorchées sur lesquelles il peut se confondre. L’Azuré du serpolet (Maculinea arion), protégé au niveau national, fréquente les zones d’ourlets où pousse sa plante hôte, l’Origan (Origanum vulgare). Parmi les orthoptères, le petit Grillon des torrents (Pteronemobius lineolatus), comme son nom l’indique, vit sur les grèves. D’autres espèces beaucoup plus thermophiles habitent la vallée du Célé, notamment sur les cévennes, où ils trouvent des terrains rocheux ou dénudés. On peut citer le Criquet des friches (Omocestus petraeus), le Criquet des garrigues (Omocestus raymondi) et l’Œdipode rouge (Oedipoda germanica). La coléoptérofaune présente traduit la multitude de micro-habitats liés au bois mort sur le site. Un intérêt faunistique majeur associé aux cours d’eau est la présence d’Agnathus decoratus, coléoptère rare lié aux ripisylves inondables, où il se développe électivement sous l’écorce des bois fraîchement morts et en partie immergés. Il se trouve habituellement sur l’Aulne glutineux, parfois sur d’autres essences croissant en berge. Le bois mort est favorable à une espèce d’eucnémide peu répandue : Dirhagus lepidus. On retrouve également une espèce d’anthribide (Antrhibus albinus) dont les larves se développent dans les branches mortes des feuillus. Enfin, les larves du taupin Ampedus sanguinolentus se développent plutôt dans les pièces de bois mort cariées assez fortement dégradées encore sur pied ou au sol, où elles sont prédatrices.
Cette ZNIEFF prend systématiquement en compte le lit majeur du Célé quand celui-ci n’est pas trop artificialisé (cultures). Dans beaucoup d’endroits, le périmètre intègre des versants thermophiles, des falaises calcaires, voire des zones entières de causses, pour prendre en compte la diversité faunistique et floristique de ces nombreux habitats déterminants. Ce linéaire rejoint Figeac en amont et Bouziès en aval, à la confluence avec le Lot. Cette zone s’étend sur plus de 40 km.