La ZNIEFF de type 2 s’étend sur les terrains sédimentaires de la zone nord-pyrénéenne de l’est de l’Adour, composée au nord des flyschs noirs des Baronnies, marnes et brèches diverses, éléments du Mésozoïque dominés au sud par les chaînons calcaires de type urgonien. C’est un ensemble collinéen sur le piémont des Pyrénées, entrecoupé de ruisseaux et de vallons, et dont les reliefs s’accentuent vers le sud en affleurements calcaires rocheux de plus en plus verticaux (falaises du Lhéris, Billexe ; pic du Bassia). C’est une entité bien délimitée par l’Adour et la Neste, et le plateau lannemezanais au nord. L’agriculture traditionnelle y est encore bien présente, notamment l’élevage, et y favorise une mosaïque de milieux entre pâturages, prairies de fauche, landes et fourrés. De grands complexes forestiers sont présents, surtout au nord (Escaladieu) et au sud (massif forestier des hautes Baronnies) ; de nombreux bois de tailles diverses se rencontrent sur le reste du secteur. L’habitat est très dispersé, et les villages sont de petite taille.
La présence du calcaire, la diversité des pratiques agricoles, le gradient altitudinal, ajoutés à une absence d’infrastructures lourdes, offrent une mosaïque de milieux riches, variés et préservés où s’est développée depuis longtemps une grande diversité d’insectes, de fleurs, de reptiles, de mousses, de champignons, d’invertébrés divers, d’oiseaux et de poissons, conférant à cette ZNIEFF un rôle de préservation de la nature important pour le piémont pyrénéen. L’influence atlantique s’y fait encore sentir par le biais des précipitations, et contraste fortement avec les fortes pentes exposées au sud sur calcaire conférant un caractère plus thermophile.
Du nord au sud, on passe d’un faciès de type collinéen à un faciès plus montagnard à la limite du subalpin avec grandes falaises et forêts ravinées. Les milieux les plus remarquables et les plus riches sont les falaises pyrénéennes calcaires. Elles sont l’habitat privilégié de nombreuses plantes endémiques, comme la Scrofulaire des Pyrénées (Scrophularia pyrenaica) ou l’Androsace hérissée (Androsace hirtella), toutes deux protégées au niveau national. C’est aussi l’habitat des rapaces rupestres (Vautour percnoptère, Faucon pèlerin…). Tout autour, les pelouses sur affleurements calcaires, les éboulis, représentent aussi des habitats riches en plantes déterminantes ou en orchidées. On rencontre sur ces milieux des plantes assez rares dans la région comme la Tulipe australe (Tulipas sylvestris subsp. australis) ou l’Orchis pâle (Orchis pallens).
Le réseau hydrique est une composante importante du secteur. Les cours d’eau, issus d’un énorme réseau karstique en amont, sont exempts de sources de pollutions anthropiques. Ils sont propices au développement de la Loutre, du Desman et aux poissons et écrevisses.
Les grands complexes forestiers offrent un habitat privilégié pour la faune. C’est là que nichent le Circaète Jean-le-Blanc, le Pic mar, l’Aigle botté ou encore le Grand Tétras. On y trouve également un important dortoir de Milan royal. Au niveau flore, le Mélinet glabre (Cerinthe glabra subsp. pyrenaica), endémique pyrénéen, se trouve sur les hauteurs, tandis que la Lathrée écailleuse (Lathraea squamaria) se rencontre dans les fonds de vallées humides.
L’élevage maintient de nombreux milieux ouverts en transition avec des landes de reconquête, et permet en parallèle le maintien des prairies de fauche traditionnelles et de leur grande diversité floristique et faunistique, propices pour les papillons, les coléoptères et tous les autres insectes.
Parmi les autres espèces floristiques remarquables de cette ZNIEFF, on peut noter la présence d’une mousse rare, la Buxbaumie verte (Buxbaumia viridis), d’une fougère, le Cystoptéris des montagnes (Cystopteris montana), et de stations d’Œillet superbe (Dianthus superbus), toutes protégées.
Les coléoptères saproxyliques présents, dont le rare Aesalus scarabaeoides, profitent des vieilles châtaigneraies à fruits et de la présence de vieux peuplements de reconquête (avec de nombreuses essences pionnières comme le bouleau, qui meurent et alimentent le compartiment bois mort). Des zones refuges pour les coléoptères saproxyliques ont assurément dû exister dans le passé. Les accrus et surtout la maturation forestière leur permettent aujourd’hui de s’épanouir dans ces Baronnies.
La régression de l’agriculture traditionnelle et de l’élevage, et avec elle la fermeture des milieux ouverts, (pelouses calcaires, prairies de fauche) constituent la principale menace pour la diversité de cette ZNIEFF. Les grands massifs forestiers sont également sujets à des évolutions locales (coupes, ouvertures de pistes) pouvant affecter les espèces, et en particulier porter préjudice à la quiétude de la faune présente, notamment à la reproduction des grands rapaces pyrénéens.
La ZNIEFF de type 2 s’étend sur l’ensemble des Baronnies, une entité bien définie, encadrée à l’ouest par l’Adour, à l’est par la Neste, au nord par les plateaux de Lannemezan et de Cieutat, et est délimitée au sud par les plus hauts sommets de la zone nord-pyrénéenne de chaînons calcaires (crêtes du Bassia). Elle correspond à la zone nord-pyrénéenne de flysch noir de l’est de l’Adour. La zone constitue le haut bassin de l’Arros.
Les villages situés en périphérie de la zone ont été exclus, mais ceux de petite taille imbriqués dans la mosaïque d’habitats au cœur de la ZNIEFF ont été englobés.