Flóra:
Proměnlivost ekologických podmínek v jednotlivých částech území se odráží v pestrosti vegetace. Ve skalních štěrbinách se vyskytují společenstva svazu Asplenion serpentini s kapradinami sleziníkem hadcovým, jenž je striktně vázán na hadcový podklad a podmrvkou jižní, která místním exklávním výskytem (v ČR jediným) dosahuje absolutní severní hranice svého areálu. Na strmých skalnatých svazích nacházíme společenstvo svazu Alysso-Festucion pallentis s dominující kostřavou sivou, kterou doprovázejí např. kavyl chlupatý, kručinka chlupatá. Na méně ukloněných svazích s hlubším půdním profilem převládají porosty ostřice nízké, kterou doplňuje např. bílojetel německý, kavyl vláskovitý. Maloplošně se vyskytují otevřená společenstva jarních efemerů s křivatcem českým. Porosty na hlubší půdě náhorní plošiny tvoří krátkostébelné trávníky svazu Festucion valesiacae s převládajícím podílem kostřavy nepravé a k. waliské, které hostí další obligátní serpentinofyt - trávničku obecnou hadcovou a další druhy, např. diviznu brunátnou a rozrazil klasnatý. Potenciální lesní vegetaci území představují hadcové sleziníkové doubravy. V dnešních porostech, většinou vzniklých sekundární sukcesí i umělým zalesňováním, zcela převládá borovice lesní a jen málo se vyskytuje dub zimní. V jejich podrostu dominuje dřišťál obecný. Ze vzácnějších druhů bylinného patra lze uvést např. penízek horský, jenž roste na Čertově ocasu. Pozoruhodná je flóra nižších rostlin, lišejníků a mechorostů na hadcových skalách.
Fauna:
Neobyčejně bohatá a v podstatě unikátní je fauna bezobratlých. Její podrobný průzkum byl zahájen již v 30. letech 20. století a dosud přinesl obrovské množství údajů a poznatků, a také objevení mnoha nových druhů hmyzu nejen pro toto území, ale i pro celou Českou republiku. Podrobně je zpracována zvláště fauna pavouků, mravenců a také dalších skupin bezobratlých. V území žije přes 60 % druhů myrmekofauny ČR, především množství stepních a teplomilných druhů mravenců. Z blanokřídlých stojí za zmínku výskyt žahalky žluté. Pozoruhodná je i fauna brouků s početnými druhy střevlíků, krasců a dalších. Jednou z nejvzácnějších zdejších kobylek je kobylka révová. Pravidelně se zde vyskytuje lokální a vzácný mravkolev ostruhatý. Motýli zde žijí v mnoha set druzích. K nejhodnotnějším patří zelenáček chrpový, vřetenuška pozdní, přástevník černoskvrnný a další. Pro mola Ateliotum hungaricellum je území nejseverozápadnější lokalitou v rámci jeho areálu. Z obratlovců jmenujme významnější druhy. Výslunné suché svahy jsou biotopem ještěrky obecné, užovky hladké a hlavně ještěrky zelené, která zde žije v relativně početné populaci, nejdále vysunuté do nitra Českomoravské vrchoviny. Ve světlých lesích žije slepýš křehký, v okolí řeky pod stepí užovka podplamatá. Vyskytuje se zde výr velký a další, spíše teplomilné ptačí druhy, jako je např. krutihlav obecný, dudek chocholatý, pěnice vlašská. V území žije malá populace sysla obecného.
Neživá příroda:
Podloží je tvořeno převážně hadcem (serpentinitem), jenž vzniká regionální metamorfózou bazických hornin. Serpentinit tvoří minerály skupiny serpentinitu, zvláště antigorit a chryzolit s vysokým obsahem hořčíku a železa. Hadce jsou doprovázeny i hrubozrnnými gabry. Mohelenské hadcové těleso je uloženo v granulitech náměšťsko-krumlovského masivu. Část granulitů je rekrystalována a takové horniny odpovídají již rulám. Do holoroviny Znojemské pahorkatiny jsou hluboko zaklesnuté meandry údolí řeky Jihlavy s mrazovými sruby na hadcích a suťovými plášti. Na pravém údolním svahu je skalnatý ostroh Čertův ocas. Na hadcích jsou místy uloženy i pleistocenní spraše a sprašové hlíny, v nichž se vyskytují vápnité konkrece, tzv. cicváry. Většina povrchu hadcového tělesa je bez zvětralinového pláště. Na svahu údolí jsou kamenná moře a proudy, serpentinit vytváří skaliska, ale na plošině nad údolím je serpentinit zvětralý, s mělkými půdami. Granulit se rozpadá na písčité eluvium, na kterém vznikla kambizem eutrická. Posledně jmenovaný typ přechází ve spodních částech svahu v hlubší a těžší akumulované formy kambizemě. Pomístně se na sprašových překryvech hadce vyskytuje hnědozem typická, v malé míře v lese také luvizem typická. V půdách byly naměřeny vysoké obsahy kobaltu, chromu a niklu, které jsou dány přítomností těchto těžkých kovů v hadcích.
