La ZNIEFF correspond à la portion du lit majeur de la rivière le Touyre comprise entre Montferrier et Léran, et comprend aussi tous les petits affluents dans cette zone. Elle constitue une portion du réseau hydrographique du bassin de l’Hers-Vif (bassin versant de la Garonne via l’Ariège) dans la partie orientale du département (pays d’Olmes). Prenant sa source à plus de 2 000 m dans le massif de Tabe, c’est un véritable torrent de montagne aux eaux rapides jusqu’à Lavelanet. Il s’assagit ensuite jusqu’à son confluent en arrivant dans le piémont pyrénéen. Son origine montagnarde confère au Touyre un régime nivo-pluvial (maximum de débit en avril-mai, à la fonte des neiges). Le cours d’eau traverse des zones urbanisées sur une bonne partie de son linéaire. Il est bordé en majorité par un cordon de ripisylve et d’habitats humides (mégaphorbiaies, prairies humides...) ainsi que par des zones de cultures agricoles traditionnelles : prairies avec un réseau de haies encore présent. Le lit mineur étant assez mobile, les bancs de galets, graviers ou sables plus ou moins végétalisés sont assez nombreux.
Un des intérêts majeurs du site réside dans la présence du Desman des Pyrénées (Galemys pyrenaicus), espèce semi-aquatique à haute valeur patrimoniale (protection et liste rouge nationales, annexe II de la directive « Habitats-Faune-Flore » en particulier) et endémique de la chaîne pyrénéenne et du quart nord-ouest de la péninsule Ibérique. La faune piscicole est également importante avec la présence du Vairon (Phoxinus phoxinus), du Chabot (Cottus sp.) et de la Loche franche (Barbatula sp.). Cet assemblage d’espèces, et plus particulièrement la présence du Chabot, témoignent d’une bonne qualité d’eau.
Concernant les habitats, peu de données précises sont disponibles. Néanmoins, le complexe d’habitats riverains avec ses ripisylves, bancs de graviers, mégaphorbiaies et prairies humides est important pour les espèces, mais aussi dans la régulation des événements hydrologiques comme les crues. La ZNIEFF est directement connectée en amont avec la ZNIEFF « Massif de Tabe - Saint-Barthélemy » où se trouve la source du Touyre, et en aval avec la ZNIEFF « Lac de Montbel et partie orientale du bas pays d’Olmes » où se trouve sa confluence avec l’Hers-Vif. Elle constitue ainsi un élément écologique majeur dans le fonctionnement hydrologique des cours d’eau de la zone ainsi que dans le fonctionnement et la dynamique des populations des espèces animales qu’elle abrite (habitat, zone de chasse et de reproduction, corridor).
La ZNIEFF correspond à la portion du lit majeur du Touyre et de ses affluents comprise entre Montferrier et Léran, c’est-à-dire entre les ZNIEFF de type 1 : « Massif de Tabe - Saint-Barthélemy » et « Lac de Montbel et partie orientale du bas pays d’Olmes ». La limite amont de la ZNIEFF pour chaque affluent correspond soit à sa source, soit à sa limite avec une ZNIEFF de type « massif ». Les sources et parties amont de certains affluents sont donc prises en compte dans les ZNIEFF de type 1 adjacentes. Ce réseau hydrographique a été identifié comme abritant notamment le Desman des Pyrénées.