Etablie dans la partie sud-est du département de l’Isère, la haute vallée du Vénéon s’insère profondément à l’intérieur du Haut Oisans. Principal affluent de la Romanche, ce torrent prend sa source au niveau du Glacier de la Pilatte. La haute vallée s’inscrit dans une ambiance paysagère très fortement minérale de haute montagne glaciaire et rocheuse, où prédominent les escarpements rocheux, les éboulis, les moraines et les appareils glaciaires qui donnent naissance à des torrents tumultueux charriant des eaux troubles cristallines. Protégée de toute part à l’abri de reliefs importants de hautes crêtes, elle est soumise à un climat de type montagnard continental intra-alpin. Elle est par ailleurs ouverte sur les vallées occidentales des Alpes dauphinoises subissant encore les influences climatiques atlantiques atténuées. Elle constitue donc un îlot de continentalité relativement sec et froid, isolé à l’est par de hautes barrières et à l’ouest par ces influences humides. Le site couvre un versant adret de grande amplitude altitudinale, sur plus de 1800 m de dénivellation, chevauchant ainsi les étages montagnard supérieur, subalpin et alpin. Gneiss, migmatites et amphibolites constituent l’essentiel de l’ossature géologique de celui-ci. Si les espaces rocheux, associant escarpements, éboulis et ravines, occupent une partie importante des surfaces du site, un vaste éventail de milieux naturels est cependant à remarquer : pelouses pionnières des replats rocheux, pelouses sèches d’affinité steppique, landes xérophiles (adaptées à la sécheresse) d’adret, boisements de pins et feuillus divers, prairies subalpines, pelouses et rocailles alpines. Parmi les habitats naturels cités, les plus remarquables comprennent les pelouses steppiques et pelouses pionnières des dômes et replats rocheux, ainsi que les associations végétales liées aux fissures des rochers secs et ensoleillés. Les groupements végétaux d’affinité steppique à Lavande à feuilles étroites et Armoise blanche sont plus particulièrement à remarquer. En dehors de ces deux dernières espèces végétales, les autres plantes remarquables du site comprennent l’Armoise noirâtre, Le Genévrier sabine, l’Odontites lancéolé, le Silène arméria, le Silène cure-oreilles et le Stipe penné. Toutes ces espèces citées sont inféodées aux formations steppiques, landes et pelouses, dont l’existence à l’intérieur des profondes vallées de l’Oisans s’explique par le microclimat continental intra-alpin sec et ensoleillé qui règne ici. Plusieurs autres espèces végétales remarquables, liées aux fissures et fentes des rochers siliceux, sont également à signaler. Ce sont le Genépi laineux (plante protégée en région Rhône-Alpes), la Raiponce de Charmeil, la Woodsie des Alpes et la Vésicaire utriculeuse. La faune comprend également de nombreuses espèces particulières et adaptées aux milieux rocheux et aux pentes sèches et ensoleillées avec des oiseaux tels que la Perdrix bartavelle, le Crave à bec rouge, le Merle de roche, le Circaète Jean-le-Blanc, l’Aigle royal, le Tichodrome échelette, ou des reptiles comme le Lézard vert.