La ZNIEFF « Vallée du Gardon d'Alès » se situe dans le Parc National des Cévennes, au sud du département lozérien. Elle est constituée par une portion du Gardon d'Alès et de trois affluents en rive droite. Elle occupe un linéaire est d'environ 12 kilomètres qui traverse les communes de Saint-Frézal-de-Ventalon, Saint-Privat-de-Vallongue, Saint-Hilaire-de-Lavit et Saint-Michel-de-Dèze. Sa superficie s'élève à 244 hectares et son altitude varie entre 289 et 483 mètres.
La ZNIEFF est délimitée en amont par le pont de La Roche et en aval par le pont enjambant le Gardon à Collet-de-Dèze. De part et d'autre des cours d'eau, la limite de la ZNIEFF englobe les zones humides de bordure, et notamment la ripisylve et les prairies humides attenantes.