La ZNIEFF « Vallon de Felluns » est située dans le Fenouillèdes, au nord du département des Pyrénées-Orientales, au sud de la ville de Saint-Paul-de-Fenouillet. Elle englobe le vallon du hameau de Felluns sur le versant sud surplombant la rivière de la Matassa. Le territoire défini occupe une superficie de près de 70 hectares pour une altitude comprise entre 300 et 540 mètres.
Le périmètre de la ZNIEFF est matérialisé par des routes, chemins, limites de parcelles et lignes de crête autour du hameau de Felluns. La rivière de la Matassa est incluse dans la délimitation.