La partie des rochers du Samson qui a été incluse dans la réserve domine le confluent du Samson et de la Meuse, en rive droite de ces deux cours d'eau. Elle fait face au village de Namèche et est environnée de carrières en activité. Au centre du massif protégé, mais hors réserve, existe d'ailleurs une carrière désaffectée occupée par un camping-caravaning.
La réserve comprend :
- une falaise quasi verticale exposée au nord, entrecoupée par des crevasses boisées;
- un éboulis au pied de cette falaise;
- un plateau accidenté sur lequel subsistent de nombreux vestiges de la forteresse médiévale;
- un versant exposé au sud, très abrupt avec son éboulis.
Géologie : calcaires viséens du bassin de Namur.
Le site a été étudié par J. SAINTENOY-SIMON (1997).
Le versant exposé au nord montre :
- une érablière de ravin riche en Fraxinus excelsior, Acer pseudoplatanus, Acer campestre et Tilia platyphyllos sur lesquels grimpe Hedera helix; dans la strate arbustive clairsemée, on note aussi Ribes rubrum et Ribes uva-crispa; au sol, les espèces mésophiles et nitrophiles sont nombreuses avec entre autres Corydalis solida, Lunaria rediviva, Asplenium scolopendrium ;
- des éboulis de bas de falaises avec Polystichum aculeatum (non revu récemment), Conium maculatum, Lamium maculatum,... ;
- un groupement de fissures à Polypodium interjectum et Cystopteris fragilis, sur les rochers et les antiques murailles;
- un groupement du Festucion pallentis avec en particulier Sisymbrium austriacum subsp. austriacum et Festuca pallens, dans le haut de la paroi.
Sur le plateau sont présents :
- des fragments de pelouses calcicoles à Bromus erectus, cà et là.
- des ourlets thermophiles à Viola hirta, Helleborus foetidus, Campanula persicifolia, Primula veris, Orchis mascula
- des fourrés du Berberidion avec Rhamnus cathartica, Cornus mas, Ligustrum vulgare...
- des fourrés d'épineux à base de Prunus spinosa et Crataegus monogyna, auxquels s'ajoutent Cornus sanguinea, Euonymus europaeus, etc. Ces fourrés préparent l'installation de la chênaie à charme mésophile.
Le versant exposé au sud est occupé par :
- un Alysso-Sedion très bien développé à Sedum album, Sedum rupestre, Thlaspi perfoliatum, Saxifraga tridactylites, Erophila verna subsp. verna...;
- un Festucion pallentis à Festuca pallens, Allium sphaerocephalon, ...
- un éboulis riche en Ceterach officinarum, Lactuca perennis, Rumex scutatus, ...
- des fourrés.
Le site était occupé depuis la nuit des temps. On y a trouvé des vestiges d'occupation préhistorique et des vestiges gallo-romains. Une importante forteresse médiévale occupait l'éperon rocheux. Elle fut démantelée au XVIIe siècle.
D'après Ferraris, le site était jadis occupé par des rochers.