Le Thier Bosset est situé en rive gauche de l'Amblève où il domine la petite ville d'Aywaille du haut de ses 200 m d'altitude. Il appartient à la région géomorphologique de la Famenne calcaire, ou Calestienne. Dans la région, les affleurements de calcaire frasnien sont orientés principalement selon l'axe est-ouest et ont été dégagés durant le quaternaire, par solifluxion de la couverture schisteuse par l'alternance des périodes de gel et de dégel (DARCIS, 2014).
Cette colline calcaire est allongée selon un axe nord-ouest/sud-est avec un plateau relativement étroit (250 m en moyenne) et des versants escarpés, surtout celui qui donne sur la vallée de l'Amblève. Au nord, le site est limité par la ligne de chemin de fer Liège-Luxembourg et la route N633. A l'ouest, le vallon du ruisseau du Fond de Harzé et la rue Mathieu Carpentier. A l'est, un autre petit cours d'eau, le ruisseau de Kin sépare le Thier Bosset de la Heid de Dieupart. Au sud-est s'étendent des prairies et un petit lotissement.
Deux carrières ont été ouvertes, dont l'une, la carrière du Thier Bosset, située à l'extrémité sud-ouest du site (le long de la rue Mathieu Carpentier), était abandonnée depuis au moins les années 1970 et présentait un intérêt floristique et entomologique non négligeable (ancien SGIB 1400: Carrière du Thier Bosset). Cette carrière a été lotie et aménagée en jardin privé en 2010.
La flore du Thier Bosset a été brièvement esquissée par DARCIS (2014). La zone centrale du site est constituée par les affleurements calcaires et les pelouses calcicoles en contrebas du "belvédère". Les ourlets arbustifs sont riches en espèces peu communes comme Prunus mahaleb, Rhamnus cathartica, Sorbus aria, Mespilus germanica, Cornus mas, etc. L'exotique Fraxinus ornus y est présent également.
Le reste du site est essentiellement forestier et en partie occupé par de vieilles plantations de pins (Pinus sylvestris et Pinus nigra).
La faune locale reste pour une large part à inventorier.