La ZNIEFF intègre un ensemble de vallons boisés relativement encaissés, reposant entièrement sur les grès. L'enrésinement et les coupes forestières ont altéré en partie cette ZNIEFF qui conserve, néanmoins, quelques belles charmaies de pente (ruisseaux de Nardy et de Tirecourt) qui évolue vers la chênaie-charmaie sur les flancs supérieurs des vallons ou vers une frênaie à fougères dans les zones les plus encaissées riches en éboulis grossiers. Ces boisements abritent une faune des plus intérressantes avec la présence du Sonneur à ventre jaune (Bombina variegata) et de la Couleuvre d'esculape (Zamenis longissimus) ainsi que la Grande limace (Limax cinereoniger) qui est très sensible aux modifications de son habitat. Quelques affleurements rocheux se distinguent par la présence de la Doradille du Forez et d'un serpent la Coronelle girondine (Coronella girondica) ; les ruisseaux temporaires hébergent une riche communauté bryophytique avec notamment Dumortiera hirsuta ; enfin les milieux humides connexes abritent un cortège de sept espèces d'amphibiens dont la Rainette méridionale (Hyla meridionalis). Accessoirement quelques pelouses et prairies naturelles, au contact des boisements, ont été intégrées pour leur richesse floristique, et la présence notable de papillons l'Azuré bleu-céleste (Lysandra bellargus) et l'Hespérie du chiendent (Thymelycus acteon).
La ZNIEFF intègre les vallons tout en y excluant les secteurs les plus dégradés (zones d'accrus consécutives aux coupes, taillis de châtaignier, plantations de résineux).