D'après PETIT & DUVIGNEAUD (1984), on peut observer sur le site les groupements suivants:
- une chênaie-charmaie calcicole à Primula veris et Orchis mascula ;
- un fragment rélictuel de chênaie pubescente à Quercus pubescens, Quercus x calvescens, Viburnum lantana, Cornus mas, Acer campestre, Rosa rubiginosa, Ligustrum vulgare, Vincetoxicum hirundinaria, et en lisière Carex humilis, Sesleria caerulea, Limodorum abortivum ;
- des fourrés xérophiles du Berberidion à Rhamnus cathartica ;
- des fourrés de recolonisation préforestière des Prunetalia ;
- des pelouses mésophiles à Brachypodium pinnatum, riches en orchidées dont Gymnadenia conopsea, Epipactis atrorubens, Himantoglossum hircinum, Orchis anthropophora, Platanthera chlorantha, Ophrys insectifera, O. fuciflora ;
- des pelouses méso-xérophiles à Sesleria caerulea, Festuca lemanii, Potentilla neumanniana, Teucrium chamaedrys, Globularia bisnagarica, Fumana procumbens, Anthericum liliago, Seseli libanotis, Hippocrepis comosa, etc. ;
- des pelouses détritiques à Sedum album, Erophila verna, Cladonia spp. et divers autres lichens et bryophytes ;
- des ourlets à Origanum vulgare, Viola hirta, Helleborus foetidus, Polygonatum odoratum, Digitalis lutea, Carex digitata,...
L'entomofaune de ce coteau calcaire est d'une richesse exceptionnelle. Plus de 60 espèces de Lépidoptères rhopalocères, 20 espèces d'Orthoptères et 31 espèces de fourmis ont été observées à ce jour, aux côtés d'innombrables Hyménoptères, Coléoptères, Hémiptères, ...
Le site représente l'une des deux seules localités belges où la reproduction de la petite cigale des montagnes (Cicadetta montana) est constatée régulièrement. A Treignes, la première observation connue date de 1972 (HOFMANS et BARENBRUG, 1986). Au début des années 1990, la récolte systématique des exuvies a permis de mettre en évidence l'importance de la population sur le plan régional, estimée entre 150 et 330 individus pour le seul site des Rivelottes (HIDVEGI et BAUGNEE, 1992).
Les fourmis ont été étudiées récemment (BAUGNEE, 2004; DEKONINCK et al. 2007): au total 31 espèces sont recensées, faisant des Rivelottes l'un des sites les plus riches de Belgique. Les éléments les plus remarquables sont Aphaenogaster subterranea, Camponotus ligniperdus, Camponotus piceus, Formica pratensis, Formica rufibarbis, Lasius mixtus, Lasius umbratus, Temnothorax interruptus, Temnothorax nigriceps, Temnothorax parvulus, Myrmica schencki, Solenopsis fugax. On soulignera plus spécialement la présence de Camponotus piceus, dont le coteau des Rivelottes constitue la seule localité confirmée en Belgique (l'espèce a également été notée à Vaucelles, à environ 6 km à l'est de Treignes, BAUGNEE 2004).