L’ensemble « coteaux du Gers » formant cette vaste ZNIEFF de type 2 se développe depuis Auch au nord jusqu’à Aries-Espénan (65) au sud, dessinant une grande zone linéaire nord-sud de coteaux calcaires thermophiles en rive droite du Gers.
Au niveau géologique, le sud du Gers se présente comme un « millefeuille » de dalles calcaires entrecoupées de couches marneuses (alluvions anciennes), découpé en coteaux par les rivières (comme le Gers) s’écoulant toutes selon un axe nord-sud. Ces coteaux sont eux-mêmes découpés transversalement par les talwegs tracés par les cours d’eau affluents de ces rivières.
Le profil dissymétrique de ces coteaux, très typique dans le département, provient de la période périglaciaire : le vent dominant d’ouest lié à l’accumulation de neige au sommet des coteaux a créé des corniches de neige. Ces dernières ont par la suite été soumises à des mouvements de solifluxion (glissement en masse de sol gorgé d’eau lors du dégel), provoquant un étalement de terres sur le versant est, et entraînant progressivement une déportation du lit de la rivière vers l’est. Celle-ci érode alors le versant exposé à l’ouest, où apparaissent peu à peu des corniches calcaires.
Cette histoire géologique confère aux zones de coteaux un fort caractère répétitif entre les différentes vallées, mais aussi au sein de la même vallée.
Ce sont les versants est, érodés par les rivières et le vent d’ouest et au relief le plus marqué, le plus souvent redécoupés par des cours d’eau secondaires, qui présentent une mosaïque de milieux variés sur marnes argilo-calcaires, méso- à xérothermophiles : prairies hygro- à mésophiles, pelouses et landes sèches, chênaies, prairies, cultures.
S’y développent ainsi des prairies sèches, des landes calcaires à Genévrier (Juniperus communis), à Spartier (Spartium junceum) ou à Genêt scorpion (Genista scorpius) selon les expositions et la profondeur du sol), des pelouses méditerranéennes à Aphyllanthe de Montpellier (Aphyllanthes monspeliensis), rarissime et protégée dans le département, des pelouses marneuses à Cardoncelle molle (Carduncellus mitissimus) riches en orchidées (comme l’Ophrys du Gers [Ophrys aegirtica], l’Ophrys sillonné [Ophrys sulcata], l’Ophrys de Gascogne [Ophrys vasconica] et l’Orchis odorant [Orchis coriophora subsp. fragrans], cette dernière étant protégée au niveau national), ou bien encore des pelouses écorchées à Brachypode à deux épis (Brachypodium dystachyon) et Égilope ovale (Aegylops ovata).
Des prairies naturelles mésophiles alternent avec les pelouses, ainsi que quelques prairies humides en fond de talweg, accentuant la diversité floristique et entomologique de l’ensemble. En bord du Gers sont également présentes de belles prairies naturelles inondables, avec la présence notable de l’Orchis incarnat (Dactylorhiza incarnata) et de l’Ophioglosse commun (Ophioglossum vulgatum).
Les bois sont également largement présents sous forme de boisements à Chêne pubescent dans les stations thermophiles, et à Chêne sessile et Charme dans les stations plus fraîches, mais également de quelques plantations de Pin sylvestre et autres résineux.
Les parcelles agricoles, relativement extensives, accueillent un cortège très important de plantes messicoles (un des plus diversifiés du département), avec notamment la Nigelle de France (Nigella gallica), protégée nationalement, la Petite spéculaire (Legousia hybrida), le Caucalis à fruits plats (Caucalis platycarpos), l’Adonis goutte-de-sang (Adonis annua), le Persil des moissons (Petroselinum segetum), l’Ibéris amer (Iberis amara), etc.
Cet ensemble de coteaux avec sa mosaïque de milieux est également très favorable à l’avifaune caractéristique des agrosystèmes avec la Pie-grièche écorcheur, le Moineau soulcie, l’Alouette lulu, la Tourterelle des bois et la Huppe fasciée. L’Aigle botté trouve également, au sein des boisements de ces coteaux, les conditions favorables à sa nidification. Il en est de même pour le Circaète Jean-le-Blanc.
Outre l’intérêt floristique et avifaunistique de ces coteaux, les landes et les prairies accueillent une importante diversité entomologique, que ce soit au niveau des orthoptères ou des papillons.
Côté orthoptères, on notera la présence de l'Œdipode rouge (Œdipoda germanica germanica), de l'Œdipode allemande (Sphingonotus cærulans cærulans), du Criquet tricolore (Paracinema tricolor bisignata), et de la Decticelle aquitaine (Zeuneriana abbreviata) – il s’agit pour cette endémique montagnarde pyrénéenne de l’une des localités de plaine en limite est de son aire de répartition.
Côté papillons : présence du Nacré de la Filipendule (Brenthis hecate), du Damier de la Succise (Euphydryas aurinia) protégé nationalement, du Grand Nègre des bois (Minois dryas), des « petits bleus » comme Maculinea arion (l’Azuré du serpolet), protégé nationalement.
Le caractère préservé des coteaux et la présence d’un certain bocage sont également favorables aux chauves-souris.
L’Écrevisse à pattes blanches (Austropotamobius pallipes) est localement présente dans des petits ruisseaux secondaires, dont la qualité de l’eau est préservée par ces espaces pastoraux naturels.
Toutefois, les milieux ouverts de ces coteaux sont en nette régression, suite à l’abandon des pratiques pastorales qui conduit à une fermeture progressive de la végétation ; cela se traduit par le passage à la chênaie thermophile à Chênes pubescent et sessile, beaucoup moins riche et diversifiée que les pelouses, et à la conversion des prairies en cultures intensives, en particulier dans le cas des prairies humides. L’intensification des pratiques agricoles (cultures d’été, herbicides et pesticides) menace la pérennité du cortège de plantes messicoles, mais également celle des populations animales, notamment d'insectes et de chauves-souris. Cette évolution est plus généralement liée à la régression de l’élevage dans le département, qui touche particulièrement ce secteur de coteaux.
L’ensemble des coteaux du Gers est formé d’un vaste complexe de milieux, notamment de pelouses et de landes calcaires, au sein d’un espace de coteaux à dominante agricole. La délimitation de cet ensemble repose sur la géomorphologie générale du secteur (géomorphologie et topographie caractéristiques des coteaux du département, structuration classique des vallées dissymétriques) qui converge avec la localisation des milieux et espèces à haute valeur patrimoniale. C’est ainsi que la rive droite du Gers formée par les coteaux les plus abrupts constitue l’essentiel de ce vaste zonage.
Le caractère fonctionnel de l’ensemble du coteau a également été pris en compte.
Ainsi, la limite sud de la ZNIEFF est située dans les Hautes-Pyrénées à la naissance du coteau, et s’appuie sur la RD632. En progressant vers le nord, la ZNIEFF est élargie à un ensemble de coteaux présentant des enjeux faisant pour certains l’objet de ZNIEFF de type 1. Au nord, la ZNIEFF s’arrête au sud-est de l’agglomération d’Auch.