La ZNIEFF se situe au cœur du val d’Azun, haute vallée pyrénéenne du sud-ouest de la Bigorre qui bute au nord sur le bassin de Lourdes. Il se compose de deux ensembles distincts : d’une part le massif du pic du Midi d’Arrens, culminant à 2 267 m, sommet emblématique du val d’Azun, qui est un massif calcaire très escarpé et très difficile d’accès, très peu fréquenté ; d’autre part le massif du pic de Pan (1 461 m) et du pic d’Arrouy (1 522 m) au nord.
On retrouve à l’étage montagnard des forêts de feuillus dominantes, essentiellement composées de Hêtre, avec quelques faciès de hêtraie-sapinière au sud du pic d’Arrouy. La zone du pic de Pan et du pic d’Arrouy a été bouleversée par la création de nombreuses pistes d’accès qui ont grandement perturbé la quiétude du massif. On retrouve dans le milieu forestier une population de Grand Tétras, avec des places de chant actives au sud du site, et au contraire des places qui ne sont plus actives depuis cinq ans dans le secteur nord. Le Pic à doc blanc fréquente aussi ces hêtraies. Le secteur est également utilisé par l’Isard en tant que zone de reproduction et d’hivernage.
En rive droite du gave d’Arrens en amont du lieu-dit « Esplaus », d’anciennes mines de cuivre et de plomb sont aujourd’hui abandonnées et pourraient accueillir des populations de chiroptères.
Aux étages supérieurs, l’activité d’élevage est importante. Les pelouses et landes accueillent des populations de Perdrix grise de montagne et de Lagopède alpin notamment. Le massif du pic du Midi d’Arrens est une grosse zone d’avalanches. Il s’y développe globalement assez peu de végétation arbustive ou arborée. De nombreux ravins présentent des secteurs très rocailleux avec des rochers, des éboulis et des pelouses calcaires en mosaïque. On retrouve une flore particulière d’intérêt patrimonial sur ces formations, avec notamment la Bartsie en épi (Nothobartsia spicata), l’Armérie à nervures pubescentes (Armeria pubinervis), toutes deux protégées nationalement, ou la Benoîte des Pyrénées (Geum pyrenaicum) sur les pelouses des escarpements rocailleux ; le Buplèvre anguleux (Bupleurum angulosum) ou la Déthawie à feuilles fines (Dethawia splendens) dans les fissures des rochers ; et l’Ibéris de Bernard (Iberis bernardiana), protégée régionalement, ou le Silène couché (Silene vulgaris subsp. prostrata) dans les secteurs d’éboulis. Ces secteurs hébergent ainsi une flore très particulière avec la présence d’une vingtaine d’espèces déterminantes, parmi lesquelles 9 sont inscrites sur la liste rouge régionale et 5 sont protégées.
Sont également présents sur le site des habitats de zones humides telles des communautés à Trèfle d’eau (Menyanthes trifoliata). La Petite scutellaire (Scutellaria minor) ou le Scirpe des marais (Eleocharis palustris) sont notamment présents.
Le Desman occupe le Gave d'Arrens, qui passe en limite ouest de la ZNIEFF. Susceptible de remonter les torrents affluents qui parcourent la ZNIEFF, des indices de sa présence seraient à y rechercher. Des indices de présence de la Loutre ont par ailleurs déjà été observés sur le site. Ce réseau hydrographique est en bon état de conservation général.
Ce site englobe l’ensemble du massif constitué par le pic du Midi d’Arrens et le pic d’Arrouy, délimité à l’ouest par le gave d’Arrens, à l’est par le gave de Labat de Bun, et au sud par une ligne imaginaire joignant le lac d’Estaing au lac du Tech par le col de Sayette. Cette ligne s’appuie en partie sur des ruisselets. Les bas de versants enrésinés et sans enjeux naturels identifiés ont été exclus du contour.