Le site se trouve au sud-ouest du village de Merlemont sur un plateau boisé, un peu au nord de l'Hermeton ou Grande Eau. Il est établi sur les dolomies frasniennes du rebord sud du massif de Philippeville et domine la dépression de la Fagne. Il bénéficie de par son exposition sud, d'un ensoleillement important.
Les dolomies frasniennes se décomposent en donnant une arène qui était utilisée jadis pour l'empierrement des chemins, l'amendement des sols schisteux, etc. Une exploitation industrielle a extrait la dolomie pour divers usages (la dolomie était naguère frittée sur place et vendue pour être utilisée comme revêtement des fours d'aciéries). Cette exploitation a fait disparaître de nombreux sites de très grande importance botanique (COULON, 1974).
Le site est formé d'un ensemble de pelouses, forêts et lisières forestières installées sur de la dolomie frasnienne, substrat relativement filtrant.
D'après DUVIGNEAUD (1955 et 1961), on peut observer dans la réserve :
- une hêtraie calcicole dans laquelle la futaie de Fagus sylvatica domine un taillis dans lesquel les espèces principales sont Fagus sylvatica, Acer campestre, Fraxinus excelsior, Carpinus betulus, Corylus avellana, Tilia platyphyllos, Acer pseudoplatanus, Sorbus torminalis, Cornus mas, Ligustrum vulgare, Rosa arvensis, Daphne mezereum, des plantules ou des rejets de Fagus sylvatica et Fraxinus excelsior sont présents dans la strate sous-arbustive. Dans la strate herbacée on trouve Cephalanthera damasonium (rare), Mercurialis perennis, Melica uniflora, Primula veris, Tamus communis, Anemone nemorosa, Viola reichenbachiana, Hedera helix, Convallaria majalis, et les mousses Ctenidium molluscum, Brachythecium rutabulum (Cephalanthero-Fagion, CORINE 41.16);
- une chênaie à charme se substituant à la hêtraie dans les bois plus ou moins dégradés. Sa composition floristique est proche de celle de la hêtraie. On y observe en plus des espèces présentes dans la hêtraie : Carex digitata, Poa nemoralis, Poa nemoralis, Viola hirta, Lamium galeobdolon subsp. montanum, Brachypodium sylvaticum, Ranunculus nemorosus, Helleborus foetidus, Platanthera chlorantha, Campanula trachelium, C. persicifolia, Stachys alpina, Origanum vulgare, Carex flacca, Orchis mascula, Hypericum montanum, etc (Carici-Carpinetum, CORINE 41.27);
- des lisières à Ligustrum vulgare, Viburnum lantana, Astragalus glycyphyllos, Trifolium medium, Inula salicina, Melampyrum pratense,... (Berberidion, CORINE 31.81; Trifolion medii, CORINE 34.42);
- des pelouses du Mesobromion (CORINE 34.32) exceptionnellement riches en orchidées (voir 32) dont les très rares Anacamptis pyramidalis et Orchis ustulata.