Située à l'ouest de la Chaîne des Puys sur une coulée basaltique, la hêtraie d'Allagnat présente de nombreux arbres d'âge mûr, et constitue un réservoir de semence pour la sylviculture.
La hêtraie neutrophile domine largement, accompagnée par quelques forêts mixtes ou sapinières. On note également quelques plantations résineuses (Mélèze, Epicéa, Douglas).
La flore comporte 2 espèces protégées, le Lis martagon et l'Asplenium du Forez (qui se développe dans les fentes des rochers). L'Ail de la Victoire est quant à lui inscrit en liste rouge régionale.
L'avifaune comprend 2 espèces de la liste rouge régionale, en liaison avbec la présence de vieux arbres : le rare Pic cenré, et la Chouette de Tenglmalm, espèce des massifs foretiers montagnards, dont la Chaîne des Puys abrite une partie importante des effectifs régionaux.
La hêtraie d'Allagnat représente un élément important du patrimoine de la chaîne des Puys, dans un contexte d'enrésinement important peu favorable à la biodiversité.
La délimitation correspond à l'ensemble du massif forestier feuillu (incluant quelques plantations résineuses) sur des critères de milieux, d'espèces, de fonctionnalité.