La Riserva, situata a sud-ovest della città di Siena, racchiude un lungo tratto del fiume Merse e comprende anche il torrente Ricausa, una buona parte del torrente Rosia e l'ultimo tratto del torrente La Gonna, tutti affluenti del Merse. La maggior parte dei rilievi, e precisamente quelli in cui affiorano le rocce silicee appartenenti al Gruppo del Verrucano, è ricoperta da boschi di caducifoglie in cui prevale il cerro, una querce che si adatta bene ai terreni silicei. Nella parte bassa dei versanti, in condizioni più fresche, è ben rappresentata assieme al cerro anche la rovere. I castagneti costituiscono, dopo le cerrete, l'habitat boschivo più diffuso della Riserva.