Le site, en pente forte d'exposition sud, se trouve en Calestienne à cheval sur des terrains de l'Eifelien (= Couvinien) et du Givétien. Le talus du chemin parallèle à la route de Mazée, ainsi que les 25 premiers mètres, sont ponctués par quelques affleurements à lithologie variée mais à tendance nettement terrigènes, avec une alternance de schistes, de schistes gréseux, de schistes gréso-calcareux et de calcschistes. Le niveau lithologique correspond au Co2cV (cf. BULTYNCK, 1970). Des accumulations locales de blocs de calcaire noir organodétritique, résultant d'anciens travaux de sondage de filons de pyrite, galène et barytine, sont présents dans la partie moyenne et supérieure du site (d'après DELESCAILLE et al., 1990).
D'après DELESCAILLE et al. (1990), la meilleure façon d'appréhender la végétation du tienne de Saumières est de réaliser un transect sud nord en partant du bas du versant, depuis le chemin désservant le lotissement qui occupe le bas du site.
A- le talus du chemin est colonisé par une pelouse en partie rudéralisée mais qui, par la présence de plages schisteuses, conserve un certain intérêt par la présence d'espèces comme Geranium columbinum, Lepidium campestre, Teucrium botrys, Galeopsis angustifolia, Sedum rupestre.
B- le replat supérieur du talus porte une végétation assez étonnante avec des espèces des pelouses sèches comme Brachypodium pinnatum, Avenula pubescens, Festuca lemanii, Pimpinella saxifraga, Hippocrepis comosa, Polygala comosa, Teucrium chamaedrys, des espèces des friches herbeuses telles que Pastinaca sativa, Dipsacus fullonum, Artemisia vulgaris, Arrhenatherum elatius, Tragopogon pratensis, des espèces rudérales comme Convolvulus arvensis, Cirsium vulgare et Sonchus asper, et enfin des espèces d'ourlet comme Origanum vulgare, Viola hirta, Vicia sepium et surtout Astragalus glycyphyllos qui est fort exubérant. L'évolution préforestière de l'endroit est annoncée par Rubus spp., Ligustrum vulgare, Rosa canina, Clematis vitalba et Salix caprea.
C- plus haut, une pelouse xérique large de quelques mètres succède à l'ourlet à Astragalus. Elle occupe un gradin de schistes gréseux et calcarifères et renferme trois espèces exceptionnelles : Fumana procumbens, Linum leonii, Linum tenuifolium. Elles sont accompagées par un cortège typique du Xerobrometum : Globularia bisnagarica, Teucrium chamaedrys, Hippocrepis comosa, etc. Si des arbustes sont présents ici et là, l'action du lapin semble favoriser le maintien du caractère ouvert de cette remarquable pelouse, qui correspondant en fait à la dernière parcelle non encore vendue du lotissement !
D- au nord de cette zone s'étend une pelouse nette plus mésophile subissant une intense recolonisation forestière. Le cortège comprend Brachypodium pinnatum, Avenula pubescens, Festuca lemanii, Pimpinella saxifraga, Briza media, Carex caryophyllea, Koeleria macrantha, Centaurea scabiosa, Gymnadenia conopsea, Cirsium acaule, Helianthemum nummularium, ainsi que Carex flacca, Centaurium erythraea et Colchicum autumnale (très abondant).
E- La bande boisée qui fait suite à cette pelouse est constituée de taillis plus ou moins denses de Crataegus monogyna et Corylus avellana, piquetée de quelques grands arbres (Pinus sylvestris et Quercus robur). La strate herbacée comprend notamment Viola hirta et Platanthera chlorantha.
F- le sommet du tienne est par endroit très rocailleux et est occupé par une pelouse méso-xérophile ponctuée de buissons. Elle est dominée par Brachypodium pinnatum qui est accompagné de Anthyllis vulneraria, Acinos arvensis, Carlina vulgaris, Fragaria vulgaris, Genistella sagittalis, Plantago media, Poa pratensis subsp. angustifolia, Vincetoxicum hirundinaria, Echium vulgare. Les pierriers sont colonisés par Teucrium chamaedrys et Fumana procumbens (rare). La strate arbustive est représentée par Prunus spinosa, Crataegus monogyna, Rosa canina, Rosa rubiginosa, Cornus sanguinea, Viburnum lantana ainsi que quelques rares Juniperus communis.
Le site présente un intérêt entomologique exceptionnel et abrite de nombreuses espèces rares.
Parmi les Orthoptères (voir notamment HOFMANS et al., 1989 et DEVRIESE, 2009), on y signale notamment Chorthippus vagans, Chrysochraon dispar, Conocephalus fuscus, Gomphocerippus rufus, Leptophyes punctatissima, Metrioptera bicolor, Metrioptera brachyptera, Myrmeleotettix maculatus, Nemobius sylvestris, Oedipoda caerulescens, Omocestus rufipes, Phaneroptera falcata, Platycleis albopunctata, Stenobothrus lineatus, Tetrix bipunctata, Tetrix tenuicornis, ...