La ZNIEFF fait partie de l’auréole liasique du dôme de Grésigne, zone de transition entre les terrains permiens et les causses du Quercy du jurassique moyen. Elle comprend essentiellement un vallon escarpé d’axe nord-ouest - sud-est entaillant un plateau marno-calcaire du lias inférieur, avec quelques marges planes du plateau. Le ruisseau de Laussière, après un parcours de 3 km au nord de la ZNIEFF, va se jeter dans l’Aveyron.
La surface boisée est dominante et correspond à des boisements clairs avec de fréquentes transitions en couvert arbustif, les buis semblant bien représentés.
Le fond du vallon, sur la moitié amont, est assombri par un corridor boisé continu renforçant l’humidité ambiante le long du ruisseau et de ses tributaires ; son plan incliné ouvert au nord-ouest et son enfoncement y contribuent également.
L’élément rocheux quasi omniprésent laisse peu de place aux parcelles agricoles. Les seuls milieux ouverts sont représentés, par ordre décroissant, par des prairies mésophiles pâturées, des pelouses sèches et des prairies de fauche.
Les prairies pâturées sont surtout réparties au nord, nord-ouest et sud-est ; certaines soumises à des suintements présentent des sols plus hydromorphes. Les pelouses sèches des sols maigres sont disséminées sur les hauts de versant, mais une est particulièrement étendue sur un versant dolomitique exposé plein sud (versant au sud des « Clavilières »).
Quelques alignements de parois rocheuses occupent les mi-versants.
La variété des habitats sur cette faible surface présente un intérêt écologique pour la flore, qu’elle soit des milieux humides et ombragés ou à l’extrême des pelouses sèches, engendrant en cela un concentré contrasté de cortèges floristiques.
L’étendue boisée et inaccessible des versants a un intérêt potentiel pour les rapaces nicheurs.
Les parois rocheuses sont déterminantes, car elles permettent la nidification de certains rapaces rupestres.
Une grotte, celle de Peyre Sèque, est un important site d’hibernation d’intérêt départemental pour plusieurs espèces de chauves-souris.
Le ruisseau et ses tributaires ainsi qu’un petit lac situé à l’aval du vallon permettent la reproduction de plusieurs batraciens. Le ruisseau abrite aussi une petite population d’écrevisses favorisée par une succession d’anciens moulins en ruine et de leurs ouvrages d’endiguement.
Les boisements clairs, les fruticées et pelouses sont riches en serpents dont la Coronelle girondine.
Les zones de suintements colonisées par des fougères sont susceptibles d’être des lieux de ponte pour une libellule aux exigences écologiques précises, le Cordulégastre bidenté (Cordulegaster bidentata).
4 espèces de chauves-souris pour la plupart en régression en France utilisent la grotte comme gîte d’hibernage. Il s’agit du Rhinolophe euryale, du Grand Rhinolophe, du Petit Rhinolophe et du Minioptère de Schreibers. La région Midi-Pyrénées a une importante responsabilité conservatoire pour certaines espèces dont le Rhinolophe euryale quasi menacé en France.
Un couple nicheur de Grand-duc d’Europe, espèce rare, est favorisé par la situation des parois rocheuses dans ce vallon peu fréquenté. Cette espèce bénéficie de vastes espaces de chasse préservés autant dans la ZNIEFF qu’aux alentours. Ce couple fait partie de la petite population locale des gorges de l’Aveyron, avant-poste de celles disséminées dans la zone Massif central de la région ; les autres concernent la chaîne des Pyrénées.
Même cas de figure pour le Faucon pèlerin, observé sur le site, mais dont la nidification n’est pas attestée ; il est vrai que sa cohabitation avec le Grand-Duc est plus ou moins réussie.
Les possibilités de nidification d’espèces rares en France et dans la région comme le Circaète Jean-le-Blanc et l’Aigle botté, ou relativement peu communes comme l’Autour des palombes ne doivent pas être sous-estimées.
Remarque : toute la ZNIEFF est incluse dans une zone de protection spéciale de la directive « Oiseaux ».
Un cortège de 3 espèces de batraciens dont les effectifs sont sensiblement plus importants que dans le reste de la « zone plaine » est à souligner. La Salamandre tachetée est abondante dans la partie amont du vallon, et le Crapaud accoucheur dans la partie aval. La Grenouille agile utilise de préférence le petit lac pour la reproduction, et le nombre de pontes est significativement bien supérieur à celui quantifié habituellement en « zone plaine ».
Parmi les serpents abondant dans le secteur, la Coronelle girondine, espèce à tendance thermophile, semble bien représentée. Bien qu’uniformément répartie dans la région, notons qu’il existe un large vide, en dehors de la zone Grésigne, de plusieurs dizaines de kilomètres au sud de la ZNIEFF.
L’Écrevisse à pattes blanches (Austropotamobius pallipes) est en nette régression et vulnérable. Elle est classée aux annexes II et V de la directive « Habitats ». Sa présence est remarquable dans ce petit vallon.
Pour ce qui est de la flore, de nombreuses orchidées, dont la liste est loin d’être exhaustive, sont implantées dans tous les milieux. Parmi celles-ci, les 3 espèces déterminantes notées sont le Limodore avorté (Limodorum abortivum), la Céphalanthère rouge (Cephalanthera rubra) et l’Orchis singe (Orchis simia).
De belles stations de Lys martagon (Lilium martagon), dont une de plusieurs centaines de pieds, se cantonnent dans la partie amont du vallon, dans les boisements frais et les prairies humides. Assez rare dans le Tarn, cette espèce est sur la liste rouge régionale (LRR) « zone plaine ». La Mélitte à feuilles de mélisse (Melittis melissophyllum) est particulièrement abondante dans les boisements frais ou clairs.
À l’opposé, parmi d’autres espèces déterminantes, la Catananche bleue (Catananche caerulea) inscrite sur la LRR « zone plaine » est caractéristique des milieux xériques.
Les limites suivent assez fidèlement les lignes de crête dominant le vallon boisé de Laussière. Elles intègrent ainsi des zones planes intéressantes pour leurs pelouses sèches, prairies pâturées mésophiles et prairies de fauche.
Au sud-est, les limites s’attachent à intégrer les tributaires du ruisseau.
Au sud-ouest, elles prennent en compte une zone quasi plane, « la Gamasse », intéressante pour la flore. Les limites, il est vrai assez arbitraires, y suivent les axes carrossables.
À l’ouest, elles excluent les zones cultivées du village, mais intègrent une longue bande de prairie pâturée.
Enfin au nord-ouest, un petit lac entouré de prairies pâturées et de fauche vise la faune batrachologique.