D'après BALDEWYNS (1998), les Marnières d'Awans constituent une vallée prononcée orientée d'abord d'est en ouest, venant du village d'Othée, puis du sud au nord en imprimant un coude vers Rutten. Tout au long de ce 'ravin' s'étend un haut talus couvert d'une végétation variée. On se trouve en réalité en présence d'un lit fossile, le vallon ayant été creusé par une rivière aujourd'hui disparue. Elle est à présent remplacée par une rigole appelée le Grand Roua qui recueille les eaux de pluie ainsi que les égouts de l'entité.
Toute la région d'Awans est située en Hesbaye sèche, caractérisée par l'existence d'une épaisse couche de limons éoliens ou nivéo-éoliens déposés durant les glaciations du Pléistocène et reposant sur des craies très perméables. La couche de limons atteint 5 à 15 m en moyenne, le soubassement de craies blanches du crétacé atteignant 50 m d'épaisseur. Par endroits s'observent des conglomérats à silex. Pendant longtemps, on y a exploité de la marne ainsi que des pierres.
L'environnement est constitué essentiellement de cultures intensives de betterave, blé et colza. Le vallon du Grand Roua se distingue bien dans cette trame agricole par les éléments bocagers qui le borde de part et d'autre.
L'altitude est comprise entre 120 et 130 m. Le site appartient au district phytogéographique brabançon.
Le site des Marnières reste à décrire dans sa globalité. Des inventaires floristiques et faunistiques existent pour certaines zones particulières, à savoir l'ancienne marnière (voir BALDEWYNS, 1998), la prairie de fauche subsistant juste au nord du chemin du Tumulus et une pâture avec éléments arborés s'étendant un peu au sud de ce chemin agricole. On notera que certains secteurs de prairies inventoriés précédemment ont été transformés depuis lors en champs de colza destinés à la production de bio-carburants.
La prairie de fauche, non amendée depuis plusieurs années, semble être l'ultime représentant de cet habitat qui n'existe plus qu'en de rares endroits dans la région. Elle a été parcourue en 2011 (obs. E. Bisteau et J.-Y. Baugnée – SPW) puis le 4 mai 2018 (obs. A. Quirynen – Natagriwal; E. Bisteau et J.-Y. Baugnée – SPW) et un relevé botanique relativement exhaustif y a été réalisé. La diversité spécifique est remarquable dans le contexte hesbignon, avec près de 40 espèces de plantes supérieures. Les éléments caractéristiques de la prairie de fauche non ou peu amendée sont cependant rares (Crepis biennis, par ex.) voire absents (Leucanthemum vulgare, e.a.). Les espèces les mieux représentées sont Dactylis glomerata, Cerastium fontanum, Bromus hordeaceus, Trifolium pratense, Trifolium dubium, Ranunculus repens, Vicia sativa, Vicia hirsuta, Bellis perennis, Plantago lanceolata, Heracleum sphondylium, Taraxacum sp., Geranium dissectum, Poa pratensis, auxquelles se mêlent plus ponctuellement d'autres herbacées dont Festuca rubra, Centaurea jacea, Ranunculus acris, Holcus lanatus, Trifolium repens, Medicago sativa, Medicago arabica, Veronica arvensis, Lotus corniculatus, etc.
Au sud de cette prairie, au-delà d'une parcelle de colza, s'étend un ensemble de pâtures longeant le Grand Roua et dont les bordures sont occupées par des haies intermittentes, des fourrés et quelques alignements de vieux arbres, donnant à l'ensemble une valeur paysagère évidente. La portion aval, située parallèlement au chemin de l'Etang, montre un cortège floristique banal (Poa trivialis, Poa pratensis, Dactylis glomerata, Lolium perenne, Bellis perennis, Cerastium fontanum, Taraxacum sp., ...) qui se diversifie néanmoins au niveau de talus plus secs et bien exposés où prospèrent notamment Achillea millefolium, Aphanes arvensis, Festuca rubra, Crepis capillaris, Veronica arvensis, Veronica chamaedrys, Trifolium dubium, etc.