Le versant droit de la vallée de l'Amblève d'Aywaille à Martinrive présente un grand intérêt écologique et renferme des habitats et espèces à haute valeur patrimoniale. La majeure partie est d'ailleurs inscrite au réseau Natura 2000 dans le site BE33017 - Basse vallée de l'Amblève. DUVIGNEAUD (1984) s'était intéressé aux pelouses sèches souvent très intéressantes qui se sont développées sur ce versant souvent très thermophile.
Les rochers du château d'Emblève (généralement orthographié erronément Amblève) constituent la zone centrale d'un périmètre d'une quarantaine d'hectares qui regroupe un vallon parcouru par un ruisseau affluent de l'Amblève, une petite carrière désaffectée, plusieurs sources, les ruines d'une ancienne forteresse, des forêts sur calcaire, les rives naturelles de la rivière ainsi qu'une mare située au pied du versant boisé. L'identification des habitats y a été réalisée dans le cadre de la cartographie du site Natura 2000, sur base de relevés effectués en 2006-2007 (O. Schott – DEMNA).
Les forêts sur calcaire sont dominantes et occupent l'essentiel de la surface du périmètre. Elles comprennent principalement des hêtraies calcicoles médio-européennes et des chênaies-charmaies subatlantiques calciphiles dont la flore typique est composée de Quercus robur, Carpinus betulus, Acer pseudoplatanus, Ulmus glabra, Prunus avium, Tilia platyphyllos, Acer campestre, Clematis vitalba, Lonicera xylosteum, Viburnum lantana, Ribes uva-crispa, Hedera helix, Carex digitata, Arum maculatum, Mercurialis perennis, Viola reichenbachiana, Neottia ovata, Neottia nidus-avis, Primula veris, Orchis mascula, ...
On y remarque aussi des chênaies-frênaies neutrophiles, parfois sur sols hydromorphes, avec Fraxinus excelsior, Sorbus aucuparia, Athyrium filix-femina, Sambucus nigra, Cornus sanguinea, Polygonatum multiflorum, Carex sylvatica, Ranunculus ficaria, Potentilla sterilis, Glechoma hederacea, Geum urbanum, Adoxa moschatellina, Ajuga reptans, Paris quadrifolia, Brachypodium sylvaticum, Stachys sylvatica, Lonicera periclymenum,
Une carrière de pierre a été jadis exploitée dans la partie amont du vallon, actuellement sous couverture forestière. Sa flore, particulièrement intéressante, a été inventoriée en 2003 par A. Remacle comporte notamment Acer campestre, Euonymus europaeus, Cystopteris fragilis, Polystichum aculeatum, Neottia nidus-avis, Neottia ovata, Gymnocarpium robertianum, Daphne mezereum, Oxalis acetosella, Hieracium pilosella, Lamium galeobdolon, Veronica montana, Sanicula europaea, Carex flacca, Dryopteris carthusiana, Dryopteris affinis subsp. borreri, Ribes uva-crispa, Viburnum opulus, Gymnocarpium robertianum, Valeriana officinalis, Filipendula ulmaria, Sedum album, Cardamine impatiens, Carex sylvatica, Helleborus foetidus, Ranunculus auricomus, Senecio ovatus, Actaea spicata, Mercurialis perennis, Asplenium scolopendrium, Echium vulgare, Carex digitata, Carlina vulgaris, Ceterach officinarum, Arabis hirsuta, Clinopodium vulgare.
L'imposante falaise portant les ruines du château surplombe l'Amblève de près de 60 mètres. Ces bancs de calcaires crinoïdiques exposés plein sud portent une végétation de grand intérêt, et notamment des pelouses rupestres à fétuque pâle. Le cortège floristique est remarquable du fait qu'il compte nombre d'espèces rares dont Avenula pratensis, Biscutella laevigata, Ceterach officinarum, Seseli libanotis, Festuca pallens, Rosa micrantha ou encore Rosa spinosissima, poussant aux côtés de plantes plus régulières dans ce type d'habitat: Melica ciliata, Silene nutans, Medicago lupulina, Scabiosa columbaria, Sesleria caerulea, Arabis hirsuta, Koeleria macrantha, Potentilla neumanniana, Sedum album, Hippocrepis comosa, Vincetoxicum hirundinaria, Saxifraga tridactylites, Erophila verna, Leucanthemum vulgare, Campanula rotundifolia, Arenaria serpyllifolia, Erodium cicutarium, Ranunculus bulbosus, Galium odoratum, Trisetum flavescens, Cerastium pumilum, Sanguisorba minor, Echium vulgare, Centaurea scabiosa, Asplenium trichomanes, Asplenium ruta-muraria, Verbascum thapsus, Origanum vulgare, Teucrium scorodonia, Helianthemum nummularium, Hieracium pilosella, Prunus spinosa, Lotus corniculatus, Hypericum perforatum, Poa compressa, Cornus mas, Anthoxanthum odoratum, Trifolium campestre, Carex digitata, Geranium columbinum, Arrhenatherum elatius, Plantago media, Rhamnus cathartica, Ligustrum vulgare, Berberis vulgaris, Vicia sepium, Campanula persicifolia, Fragaria vesca, Geranium molle, etc.
Cette falaise abrite également des communautés de lichens qui ont été inventoriés par ERTZ (2003) qui y a noté 27 taxons. La présence de Caloplaca erythrocarpa sur les rochers éclairés de crête, confère au site un intérêt cryptogamique important. Cette espèce calcicole thermophile méditerranéenne-atlantique est devenue en effet très rare en Belgique. Elle a disparu depuis longtemps de ses rares stations du district brabançon et n'est plus connu qu'au sein du district mosan. En outre, de petites parois abritées des précipitations hébergent Diplotomma alboatrum (= Buellia alboatra), Dirina stenhammari, Lecanora crenulata, Verrucaria macrostoma f. furfuracea, ... et des rochers ombragés portent Acrocordia conoidea, Verrucaria elaeina, etc. Cependant, le fort escarpement d'une grande partie de l'affleurement, n'a pas permis d'y réaliser un inventaire exhaustif.
Une érablière de ravin à Asplenium scolopendrium couvre le versant nord ombragé de la falaise.
L'Amblève, au pied des rochers, est bordée d'une étroite ripisylve là où les arbres peuvent s'installer, ainsi qu'une végétation herbacée occupant les bancs de graviers dont des peuplements de Petasites hybridus, Phalaris arundinacea, Lythrum salicaria, Salix viminalis, mais aussi des massifs de plantes invasives dont Fallopia japonica et Impatiens glandulifera.
Le seul point d'eau stagnante est une mare située au pied du versant, en lisière de la pâture occupant la banquette alluviale de l'Amblève, juste en amont des rochers. Alimentée par trois sources, elle héberge une végétation rivulaire variée composée de Filipendula ulmaria, Eupatorium cannabinum, Scirpus sylvaticus, Juncus effusus, Galium palustre, Glyceria maxima, Alisma plantago-aquatica, Mentha aquatica, Sparganium erectum, Scrophularia nodosa, Lycopus europaeus, etc. Dans et sur l'eau évoluent Spirodela polyrhiza, Lemna minor, Nymphaea alba, Myriophyllum spicatum et même le rare Myriophyllum verticillatum.
L'inventaire de la faune locale semble actuellement très lacunaire. Pour ce qui est des vertébrés, cinq espèces de chauves-souris y ont été détectées en chasse pendant la saison estivale et plusieurs oiseaux forestiers fréquentent le site, dont le pic noir (Dryocopus martius), le pic mar (Dendrocopos medius) et la cigogne noire (Ciconia nigra).
Le lézard des murailles (Podarcis muralis) se cantonne sur la falaise mais l'importance de sa population est difficile à estimer. La couleuvre à collier (Natrix natrix) est pour le moment le seul serpent observé dans le secteur.
La salamandre tachetée (Salamandra salamandra) se reproduit dans le ruisselet et les sources du vallon forestier. Le même milieu est fréquenté par une libellule rare, à savoir le cordulégastre bidenté (Cordulegaster bidentata).