Le site occupe un dôme calcaire dont le flanc sud a été ouvert par une carrière de pierre, toujours en activité actuellement (2007).
La partie est de la carrière porte, à son sommet, des pelouses xérophiles de grand intérêt, avec Veronica prostrata ssp. scheereri, Aster linosyris, Globularia bisnagarica, Seseli libanotis, Melica ciliata, Hippocrepis comosa, Orobanche teucrii, Sesleria albicans, Teucrium chamaedrys, Catapodium rigidum, Arabis brassica, ...
Plus bas sur le versant on observe des pelouses mésophiles fragmentaires à Brachypodium pinnatum, Pimpinella saxifraga, Sanguisorba minor, Centaurea scabiosa, Helianthemum nummularium, Thymus pulegioides, ... avec des éléments de pelouses d'ourlet comme Digitalis lutea, Clinopodium vulgare, Origanum vulgare, Bupleurum falcatum, etc.
Des fourrés préforestiers thermophiles s'observent en de nombreux endroits; ils sont constitués de Viburnum lantana, Rosa rubiginosa, Juniperus communis, Cotoneaster integerrimus, Rhamnus cathartica, Ligustrum vulgare, etc.
On rencontre également sur le site une chênaie-charmaie à Primula veris, des plantations de pins sylvestres et pins noirs d'Autriche ainsi qu'une frênaie-érablière de ravin à exposition nord et une frênaie-aulnaie alluviale à Ulmus laevis (sur Dourbes).
La faune entomologique est très riche et comprend de nombreuses espèces rares, notamment parmi les hémiptères, les orthoptères (Tetrix bipunctata), les hyménoptères, ...
La carrière de Flimoye héberge une faune arachnologique exceptionnelle comme l'a montré KEKENBOSCH (2009). Des inventaires réalisés en 2004-2005 ont en effet permis la récolte de 251 espèces, ce qui représente 35% des araignées recensées en Belgique !
Parmi elles, Sauron rayi, espèce nouvelle pour la faune belge, a été découverte récemment sur le site. C'est une espèce xérothermophile, très localisée en Europe centrale et orientale, et se trouvant en Belgique à la limite ouest de son aire de distribution (BOSMANS & KEKENBOSCH, 2007).
L'auteur souligne la présence de nombreuses autres espèces d'intérêt patrimonial, comme Atypus affinis, Drassylus pumilus, Micaria formicaria, Ozyptila blacwalli, Ozyptila pullata, Xysticus lineatus, Heliophanus aeneus, Pardosa alacris, Dipoena coracina, Dipoena erythropus, Comaroma simonii, Minicia marginella, Walckenaeria mitrata, Wiehlea calcarifera, etc.