Localisé au sein de l’une des plus belles cluses du massif jurassien, le site présente un intérêt écologique majeur par la juxtaposition de plusieurs milieux naturels remarquables en lien avec la géomorphologie locale :
- des zones humides (tourbières, cours d’eau et prairies humides) réparties dans les fonds de vallées de part et d'autre du château de Joux
- des falaises et versants environnants colonisés par des pelouses sèches et des forêts de ravin.
Le site constitue un lien biogéographique entre le site « Tourbières, lac de Remoray et zones environnantes» (FR4310027, FR4301283) au sud, le site « Lac et tourbière de Malpas, les Prés Partot et le Bief Belin» (FR4301284) au Sud-Ouest et le « Bassin du Drugeon » (FR4301280, FR4310112) au Nord-Ouest.
