Le site se présente comme une succession de vallons boisés dévallant les versants du point culminant (138 m) de la région frasnoise : le lieu-dit 'les Hauts'. Ce sommet, étalé en plateau, est, quant à lui, défriché. Du bas des pentes jusqu'au sommet de la colline, on relève la succession géologique suivante :
- argiles sableuses de l'Yprésien supérieur.
- sables fins de l'Yprésien.
- argiles et sables glauconifères du Panisélien.
- dépôts de sable du Laekenien localement sur les sommets.
Cette alternance de couches soit filtrantes soit imperméables dans un relief abrupt est propice à la prolifération de sources (il y en a au moins 11 d'après la carte IGN) qui diversifient les biotopes. Ces sources convergent dans deux vallons principaux qui débouchent dans le Rieu de St Martin (bassin de l'Escaut) en formant, en bas de pente, des plages de sédiments colluvionnaires quaternaires.
Les parties hautes et les 'bosses' séparant les vallons, là où affleurent les sables et les argiles sableuses du Tertiaire, sont couvertes par des hêtraies ou des chênaies-hêtraies acidophiles se présentant sous régime de futaie ou de taillis sous futaie. Les espèces ligneuses accompagnatrices sont le sorbier des oiseleurs (Sorbus aucuparia), le bouleau verruqueux (Betula pendula), le cerisier tardif (Prunus serotina) et le châtaigner (Castanea sativa), abondant par endroits. La flore dominante du sous-bois est constituée de la fougère-aigle (Pteridium aquilinum) et de tapis de ronces (Rubus sp.). On note la présence générale mais éparse du houx (Ilex aquifolium). La présence du chèvrefeuille (Lonicera periclymenum) est liée au taillis. Comme flore herbacée typique de ce
biotope, citons la germandrée scorodoine (Teucrium scorodonia), et le millepertuis couché (Hypericum humifusum). Quelques belles plages de bruyère (Calluna vulgaris) et de maianthème à deux feuilles (Maianthemum bifolium) ainsi que quelques pieds isolés de néflier (Mespilus germanica) caractérisent le site.
Dans les dépressions, là où la couche limoneuse est plus épaisse, la forêt acidophile est remplacée par une forêt neutrophile à humus doux : hêtraie ou chênaie-charmaie. Le taillis est très diversifié : noisetier (Corylus avellana), érable sycomore (Acer pseudoplatanus), viorne obier (Viburnum opulus), frêne (Fraxinus excelsior), aubépine (Crataegus monogyna), sureau (Sambucus nigra), merisier (Prunus avium). La strate vernale se partage entre l'anémone sylvie (Anemone nemorosa) et la jacinthe des bois (Hyacinthoides non-scripta), selon les endroits. La surelle (Oxalis acetosella) se fait plus fréquente que sur les hauteurs. La circée de Paris (Circaea lutetiana) abonde le long des ruisseaux, accompagnée du sceau de Salomon (Polygonatum multiflorum) et de la digitale pourpre (Digitalis purpurea).
A la confuence des vallons, en bas de pente, le terrain sédimentaire humide accueille une aulnaie qui, outre des espèces déjà citées, est colonisée par la grande prêle (Equisetum telmateia) et la dorine à feuilles opposées (Chrysosplenium oppositifolium).
Selon la carte de Ferraris, le site était occupé, au 18e siècle, par une haute futaie.