Le Valromey constitue une micro-région bien individualisée au sein du Bugey, par sa topographie tout d’abord (celle d’un ample synclinal évasé entre deux chaînons du Jura méridional), par son orientation ensuite, largement ouverte aux influences méridionales.
Il constitue un ensemble naturel original marqué par un paysage rural très bocager et encore diversifié, cloisonné par un réseau de zones rocheuses et de pelouses sèches encore cohérent.
Il est de plus compartimenté par un système de vallons parcouru de ruisseaux ; ceux-ci sont alimentés par un important réseau karstique, et conservent un peuplement biologique et des types d’habitats diversifiés (sources d’eau dure…).
De part et d’autre du val, les grands massifs forestiers présentent de plus un intérêt ornithologique certain avec leur cortège d’espèces montagnardes et diverses stations botaniques.
Enfin, les secteurs rocheux et falaises fermant le Valromey au sud, en surplomb sur le bassin de Belley et la vallée du Rhône, sont connus pour leurs « colonies méridionales » peuplées de nombreuses espèces végétales et animales d’affinités méditerranéennes, parvenant ici en limite septentrionale de leur aire de répartition géographique.
Ces traits variés contribuent au maintien de populations significatives d’espèces particulièrement sensibles aux perturbations de leur environnement (leur protection est à ce titre considérée comme un enjeu européen), telles que les chauve-souris, l’Ecrevisse à pattes blanches ou le crapaud Sonneur à ventre jaune.
Enfin, le secteur abrite un karst de type jurassien. Ce type de karst se développe sur un substrat tabulaire ou plissé ; il est caractérisé par l’abondance des dolines, l’existence de vastes « poljé » dans les synclinaux, la formation de cluses, et le développement de vastes réseaux spéléologiques sub-horizontaux
Le peuplement faunistique du karst jurassien est relativement bien connu. Il apparaît néanmoins moins riche que celui du Vercors en espèces terrestres troglobies (c’est à dire vivant exclusivement dans les cavités souterraines).
Les secteurs identifiés comme les plus remarquables en terme de patrimoine biologique (cours d’eau, pelouses sèches…) sont retranscrits par autant de ZNIEFF de type I.
L’enveloppe délimitée pour la ZNIEFF de type II souligne quant à elle la nécessité d’une prise en compte globale de l’unité paysagère formée par le Valromey dans l’objectif d’une conservation de ses espaces naturels les plus prestigieux, et met l’accent sur la sensibilité des espaces karstiques vis à vis des pollutions diffuses.
Elle traduit aussi la constatation d’une probable sous-estimation de la valeur biologique de certains secteurs (ruisseaux, etc.) encore insuffisamment prospectés.
Parmi les principales fonctionnalités naturelles traduites par le zonage de type II peuvent être citées :
- celle de bassin versant peu perturbé alimentant des réseaux karstiques, ces derniers abritant des populations d’espèces troglobies remarquables et alimentant des cours d’eau de grande qualité,
- de zone de passage, d’alimentation et de reproduction pour de nombreuses espèces, notamment parmi les chiroptères, les batraciens …).
S’agissant du milieu karstique, la sur-fréquentation des grottes, le vandalisme des concrétions peuvent de plus rendre le milieu inapte à la vie des espèces souterraines. Les aquifères souterrains sont sensibles aux pollutions accidentelles ou découlant de l'industrialisation, de l'urbanisation et de l'agriculture intensive.
D’autres critères d’intérêt méritent d’être cités ; ils sont d’ordre paysager (et liés au maintien des espaces agricoles traditionnels), géomorphologique et pédagogique (avec le développement remarquable de certaines formations karstiques).