La Heid de Dieupart est située en rive gauche de l'Amblève, un peu en amont d'Aywaille, où elle domine le hameau de Dieupart du haut de ses 200 m d'altitude. Le site 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 ouest-est et des versants escarpés, surtout celui qui donne sur la vallée de l'Amblève exposé au nord-est. 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 de Kin sépare le Thier Bosset de la Heid de Dieupart.
Le site comporte plusieurs cavités karstiques, un chantoir (au niveau du ruisseau de Kin) ainsi que des affleurements rocheux situés à l'extrémité occidentale de la colline.
Les richesses naturelles de la Heid de Dieupart ont été récemment soulignées par DARCIS (2014). Le versant nord-est de la colline, côté Amblève, est couvert par une forêt de ravin et des boisements de colluvions comportant au printemps de vastes tapis d'Allium ursinum, ainsi que diverses herbacées comme Lamium galeobdolon, Arum maculatum, Melica uniflora, Polygonatum multiflorum, Campanula trachelium, Polystichum aculeatum, etc. Dans la strate muscinale dominent entre autre Ctenidium molluscum, Neckera crispa, Thamnobryum alopecurum.
Sur le plateau et les flancs exposés au sud, se développe la chênaie-charmaie calcicole, notamment autour des ruines du château de Vieux-Jardin. Le cortège floristique est remarquable et composé d'Orchis mascula, particulièrement abondant, Neottia nidus-avis, Helleborus foetidus, Daphne mezereum, Carex digitata, Mercurialis perennis, Primula veris, Viola hirta, Melampyrum pratense, Clematis vitalba, Melica nutans, etc.
Des affleurements rocheux apparaissent dans la partie occidentale du site. Ils constituent la zone centrale reconnue dans le cadre du PCDN de la commune d'Aywaille et font l'objet de mesures de gestion visant à maintenir la flore thermophile en place dont Sesleria caerulea, Vincetoxicum hirundinaria, Sanguisorba minor, Carex flacca, Rhamnus cathartica.
La faune de la Heid de Dieupart reste pour une large part à inventorier. Les grottes sont parcourues chaque hiver par le groupe de travail Plecotus en vue d'y dénombrer les chauves-souris hivernantes. Plusieurs espèces y sont notées comme Plecotus sp., Myotis mystacinus s.l., Myotis myotis et Rhinolophus ferrumequinum.