L'area protetta è situata sul versante est della Paganella, in una zona a substrato calcareo caratterizzata da profondi fenomeni di carsismo. Non ha immissari o emissari importanti ma solo piccoli ruscelli, e, probabilmente, fonti sommerse. E' uno specchio d'acqua trasparentissimo, le sue verdi acque sono circondate dal bosco e da rocce cangianti con un'ampia spiaggia sul lato occidentale. Di notevole pregio è la vegetazione idrofitica, inoltre il Lago Santo presenta una cintura di vegetazione di sponda che ospita alcune specie rare in provincia. Salendo lungo i versanrti alle sponde dei laghi si incontrano formazioni forestali ascrivibili all'orno-strieto, alla faggeta con Ostrya e le faggete mesofile con abete bianco e tasso. Il sito è di rilevante importanza per la nidificazione, la sosta e lo svernamento di specie di uccelli protette o in forte regresso, e a distribuzione localizzata sulle Alpi. Presenza di invertebrati dell'allegato II che indicano buona naturalità delle acque correnti. L'abisso di Lamar è un'importante stazione per i chirotteri.
