Au sortir des massifs des Monts-Dores, la Dordogne circule dans une vallée profonde encaissée dans les plteaux cristallins, avant de rejoindre les gorges de la Dordogne dont le fond est occupé par le lac de barrage de BOrt-les-Orgues.
Les gorges d'Avèze sont principalement occupées par la chênaies acidiphile, mais aussi par des hêtraies mélangées de Sapin en Ubac. On rencontre également des habitats plus rares (déterminants) : tillaies-érablaies à Scolopendre, dans certains ravins, Alno-Padion au bord de la Dordogne, et affleurements rocheux.
Aux environs de Chamaleyroux, le fond de la vallée plus large présente des pâtures et prés de fauche (et un camping), tandis que des installations minières s'accompagnent de bassins de décantation.
Cet ensemble boisé sauvage (la moitié aval ne comprend pas de route) abrite une faune rare, avec 4 espèces en liste rouge régionale. La Genette, mammifère plutôt méridional, le Putois et l'Aigle botté profitent de l'abri des bois, tandis que la Loutre fréquente les eaux de la DOrdogne.
Outre son rôle de corridor écologique, le site revêt un intérêt patrimonial majeur parmi l'ensemble des vallées cristallines de l'ouest du Puy-de-Dôme.
Le secteur abrite également un gîte d'hibernation d'une population de Petit Rhinolophe, espèce déterminante ZNIEFF et inscrite à l'annexe II de la Directive Habitat
Vallée très vaste et difficile d'accès lui conférant un caractère très sauvage
La délimitation recouvre l'unité fonctionnelle et topographique valléenne, où se situent les milieux et espèces déterminantes.