La ZNIEFF correspond à la soulane du massif des Trois Seigneurs située dans le Vicdessos. Son altitude varie de 550 à 2 200 m. Majoritairement sur substrat acide (gneiss), elle présente quelques inclusions calcaires en bas de versant au niveau des villages. La situation biogéographique et les conditions locales définissent une juxtaposition des flores méditerranéenne, montagnarde et subalpine, phénomène assez remarquable au niveau de la région. Les éléments à affinités méditerranéennes se concentrent sur le bas de versant au niveau des villages. Cette partie de la ZNIEFF présente aussi des zones de falaises et de milieux rocheux particulièrement intéressantes pour de nombreux groupes faunistiques et floristiques. Dès que l’on s’élève en altitude, les influences montagnardes vont ensuite prédominer. Les combes définies par les ruisseaux accueillent des zones humides et tourbeuses remarquables. Ces pentes sont également caractérisées par la présence de pelouses et de landes de types montagnard et subalpin.
Les milieux remarquables sont majoritairement les milieux humides et tourbeux, en particulier ceux situés le long des ruisseaux de Biert et de Sentenac ainsi que ceux de l’étang et du ruisseau d’Arbu. Des habitats de tourbières hautes, tourbières à Narthécie, buttes et radeaux à sphaignes, bas-marais et prairies humides ont été recensés. Des mégaphorbiaies de type pyrénéo-ibérique développent leur végétation riche et particulière le long des cours d’eau et des zones humides. Outre leur intérêt en tant qu’habitats et habitats d’espèces, ces milieux jouent un rôle important d’un point de vue fonctionnel : atténuation des effets de crues par stockage d’eau, ralentissement des ruissellements de surface.
Les zones tourbeuses et humides de la ZNIEFF abritent la flore d’intérêt patrimonial caractéristique de ce type de milieux : Rossolis à feuilles rondes (Drosera rotundifolia), Lycopode inondé (Lycopodiella inundata), Isoète des lacs (Isoëtes lacustris), tous les trois protégés au niveau national, Linaigrette engainante (Eriophorum vaginatum, protégée en région Midi-Pyrénées), sphaignes... Les zones de falaises et de rochers abritent aussi des espèces protégées aux niveaux national et régional, respectivement : l’Aethionème à feuilles ovales (Aethionema saxatile subsp. ovatifolium) et l’Androsace de Vandelli (Androsace vandellii). Dans les zones bien exposées de bas de versant se rencontrent des espèces à affinités méditerranéennes : Chêne vert (Quercus ilex), Lavande à larges feuilles (Lavandula latifolia), Lavande des Pyrénées (Lavandula angustifolia subsp. pyrenaicus), Pistachier térébinthe (Pistachia terebinthus). Ces zones basses au-dessus des villages sont également occupées par des cultures en terrasses où persistent des espèces messicoles d’intérêt patrimonial dont la Dauphinelle de Verdun (Delphinium verdunense), protégée au niveau national. Concernant l’avifaune, la ZNIEFF est remarquable par la présence des trois espèces de galliformes de montagne : Lagopède alpin (Lagopus mutus), Grand Tétras (Tetrao urogallus) et Perdrix grise de montagne (Perdix perdix hispanicus), pour lesquels cette zone semble correspondre à la limite nord de leur aire de répartition. L’entomofaune présente aussi des éléments importants puisque l’on peut rencontrer sur le site la sous-espèce pyrénéenne de l’Apollon (Parnassius apollo pyrenaica) et l’Aurore de provence (Anthocharis belia euphenoides), papillons patrimoniaux, ou encore la Leucorrhine douteuse (Leucorrhinia dubia), libellule à fort intérêt pour l’Ariège. À remarquer également la présence du Lézard hispanique (Podarcis hispanica) dans une de ses stations les plus hautes, et proche de la limite connue de son aire de répartition. Enfin, l’Euprocte des Pyrénées, espèce endémique à fort enjeu patrimonial, fréquente le ruisseau de l’Arbu.
La ZNIEFF repose sur des critères géomorphologiques et fonctionnels. Comme son nom l’indique, elle concerne une entité homogène correspondant au versant en soulane du massif des Trois Seigneurs, situé en rive gauche du ruisseau de Vicdessos. Au delà de la zone au sud, on bascule sur l’entité « mont ceint - mont Béas », tandis qu’à l’est on bascule sur le secteur calcaire de Tarascon. Le reste du massif des Trois Seigneurs fait l’objet d’une autre ZNIEFF. L’ensemble de la zone fait l’objet d’un réseau dense de données déterminantes.